JP2013018148A - 枝管ライニング材、その製造方法及び枝管ライニング工法 - Google Patents

Abstract

【課題】本管ライニング材と枝管ライニング材の結合を向上させる。
【解決手段】本管のライニング材と熱溶着させることが可能な熱可塑性樹脂からなる樹脂シート１０３が樹脂吸収材１１５を介して鍔１０１に取り付けられる。樹脂シートと樹脂吸収材は熱溶着されており、鍔と樹脂吸収材にはそれぞれ熱硬化性樹脂が含浸され、該熱硬化性樹脂を硬化させることにより鍔と樹脂吸収材が結合される。鍔の下側にも、同様な構成が設けられる。熱可塑性樹脂からなる樹脂シートが硬い鍔と一体的に結合されるので、鍔が硬い場合でも本管のライニング材と樹脂シートを熱溶着することにより、枝管ライニング材の鍔と本管ライニング材は簡単な方法で確実に結合される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、一端に鍔が形成された管状樹脂吸収材からなる枝管ライニング材、その製造方法及びこの枝管ライニング材を本管の枝管開口部から枝管に挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法に関するものである。

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。

例えば、特許文献１には、熱可塑性樹脂からなる樹脂管の外周にらせん状に突条部を巻回して補強した本管ライニング材が折りたたまれて本管内に引き込まれ、断面が円形になるように復元された後、本管の内壁面と樹脂管の外周面間にグラウト材を注入して本管をライニングする工法が記載されている。

特許文献２に記載された工法では、外周面が気密性の高いフィルムで被覆された柔軟な管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸せしめて成る本管ライニング材が流体圧によって管路内に反転させながら挿入される。本管ライニング材は、流体圧により管路内周面に押圧された状態で加温され、これに含浸された硬化性樹脂が硬化されて管路の内周面がライニングされる。

このような工法は、本管から分岐する枝管（取付管）に対しても適用することができる。枝管をライニングする場合は、圧力バッグに内装された管状の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る作業用ロボットのヘッドカラー上にセットされ、枝管ライニング材の鍔が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に挿入される。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が硬化され、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る。

このような枝管ライニングは、通常本管ライニング前に実施するが、本管ライニングを施工した後に行うことも行われる（アフターライニングとも呼ばれる）。

アフターライニングの場合、枝管ライニング材の鍔上にパッキンを取り付け、あるいは接着剤を塗布することにより、本管ライニング材でライニングされた本管の枝管開口部周縁での枝管ライニング材の鍔の密着性を高め、本管ライニング材と枝管ライニング材の結合を向上させ、枝管と本管が交差する部分から本管内に地中水が土砂とともに流れ込むことを防止している（下記特許文献３）。

特開２００８−２５７６１号公報 特開２００６−１３０８９９号公報 特開２００８−３８３９３号公報

しかしながら、特許文献３の構成では、枝管ライニング材の鍔にパッキンを取り付け、また接着剤を塗布して本管ライニング材に密着させ、本管ライニング材に結合しているので、製造コストが高くなるとともに、特に、枝管ライニング材の鍔が硬い場合には密着が十分でなく、枝管ライニング材と本管ライニング材の結合が十分でない、という欠点がある。

本発明は、本管ライニング材でライニングされた本管から枝管ライニング材を挿入して枝管をライニングするとき、本管ライニング材と枝管ライニング材の結合を向上させ枝管を高品質でライニングすることが可能な枝管ライニング材、その製造方法及び枝管ライニング工法を提供することを課題とする。

本発明は、
熱可塑性樹脂からなるライニング材でライニングされた本管と交差する枝管内に挿入される柔軟な管状樹脂吸収材を有し、その一端が折り返されて鍔が形成される枝管ライニング材であって、
鍔の枝管に向かう側に配置され、本管のライニング材と熱溶着させることが可能な熱可塑性樹脂からなるリング状の樹脂シートと、
前記樹脂シートと鍔間に配置されたリング状の樹脂吸収材と、を有し
前記樹脂シートと樹脂吸収材が熱溶着されており、
前記鍔と樹脂吸収材にはそれぞれ熱硬化性樹脂が含浸され、該熱硬化性樹脂を硬化させることにより鍔と樹脂吸収材が結合されていることを特徴とする。

また、本発明は、
熱可塑性樹脂からなるライニング材でライニングされた本管と交差する枝管内に挿入される柔軟な管状樹脂吸収材を有し、その一端が折り返されて鍔が形成される枝管ライニング材を製造する枝管ライニング材の製造方法であって、
本管のライニング材と熱溶着させることが可能な熱可塑性樹脂からなるリング状の樹脂シートを、鍔の枝管に向う側に配置し、
前記樹脂シートと鍔間にリング状の樹脂吸収材を配置し、
前記鍔と樹脂吸収材にそれぞれ熱硬化性樹脂を含浸し、
前記鍔、樹脂吸収材、並びに樹脂シートを加熱することにより、前記樹脂シートと樹脂吸収材を熱溶着するとともに、前記鍔と樹脂吸収材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させて鍔と樹脂吸収材を結合することを特徴とする。

また、本発明は、
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を用いて枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
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の管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸し、
硬化性樹脂が含浸された枝管ライニング材を、その鍔が本管の枝管開口部周辺に押圧されるように配置し、
枝管ライニング材に反転圧をかけることにより枝管ライニング材を枝管に反転させながら挿入し、
反転挿入が完了した後、枝管ライニング材を枝管内周壁に押圧した状態で枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させることにより枝管をライニングし、
枝管ライニング材の挿入開始、あるいは挿入中、あるいは挿入完了後、枝管側の樹脂シートを本管のライニング材に押圧しながら加熱し、本管のライニング材と熱溶着させることを特徴とする。

本発明では、本管のライニング材と熱溶着させることが可能な熱可塑性樹脂からなる樹脂シートが硬い鍔と一体的に結合されるので、鍔が硬い場合でも本管のライニング材と樹脂シートを熱溶着することにより、枝管ライニング材の鍔と本管ライニング材は簡単な方法で確実に結合され、枝管と本管が交差する部分から本管内に地中水が土砂とともに流れ込むことを防止することができる。

本管をライニングする本管ライニング材の外観を一部断面にして示した側面図である。 図１の本管ライニング材を用いてライニングされた本管の内部を示す説明図である。 ライニングされた本管の枝管開口部を開口したときの本管を示す説明図である。 本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング材の斜視図である。 枝管ライニング材の管状樹脂吸収材を示す斜視図である。 （ａ）は枝管ライニング材の製造工程を説明する斜視図、（ｂ）はその断面図である。 （ａ）は図６に続く製造工程を説明する斜視図、（ｂ）はその断面図である。 （ａ）は図７に続く製造工程を説明する斜視図、（ｂ）はその断面図である。 図８に続く製造工程を説明する断面図である。 図９に続く製造工程を説明する断面図である。 （ａ）は作業用ロボットに取り付けられるヘッドカラーにヒーターをセットしたときの状態を示す斜視図、（ｂ）はヒーターの上に枝管ライニング材をセットしたときの斜視図である。 枝管ライニング材で枝管をライニングする工程を示した説明図である。 図１２に続く枝管ライニング工程を示した説明図である。 図１３に続く枝管ライニング工程を示した説明図である。 本管の枝管開口部周縁のライニングを詳細に示す断面図である。 本管ライニング材の他の実施例を示す断面図である。 本管ライニング材の他の実施例を示す断面図である。 本管ライニング材の他の実施例を示す断面図である。

以下の説明では、本管から分岐する枝管をライニングする枝管ライニング材、その製造方法、枝管ライニング工法の実施例が、図面を参照して説明される。本管は、下水道、上水道、農業用水路などの既設管であり、枝管は、本管に取り付けられ本管から分岐して地上に延びる取付管である。

図１には、本管をライニングするための本管ライニング材２０が一部断面にして図示されている。本管ライニング材２０は、本管の内径より小さな外径を有する管状の樹脂管２０ａとその外壁にらせん状に巻回された補強用の突条部２０ｂから構成される。樹脂管２０ａは、例えばポリエチレンあるいはポリプロピレンなどの軟質の熱可塑性樹脂から形成されており、必要に応じてエラストマーが所定の割合で配合され、樹脂管２０ａの弾性を高めている。樹脂管２０ａは、図示したように単層ではなく、２層構造にすることもできる。突条部２０ｂも、樹脂管２０ａと同じ樹脂でできており、エラストマーの配合比を変えることにより、樹脂管２０ａより硬質になっている。このような本管ライニング材２０は、たとえば、特許文献１などに記載されている。

本管ライニング材２０は、樹脂管２０ａ、突条部２０ｂが弾性変形可能であるので、例えばハート形に折りたたまれて、図２に示したように、一方のマンホール（不図示）から本管３０内に引き込まれ、自己反発力により、あるいは樹脂管２０ａ内に圧縮空気を送り込むことにより断面が円形になるように復元される。樹脂管２０ａの外周面と本管３０の内周面には、隙間が形成されるので、そこにグラウト材２１を注入して固化させると、本管３０と本管ライニング材２０が一体となった複合管が構築される。

本管３０を本管ライニング材２０でライニングすると、本管３０から分岐する枝管３１の本管側開口部３１ａが閉塞されてしまう。そこで、本管ライニング材２０で閉塞された枝管開口部３１ａを、公知の方法で本管側あるいは枝管側から開削すると、図３に示したように、本管３０と枝管３１は元通り連通するようになる。

図４は、枝管３１をライニングするための枝管ライニング材の斜視図であり、図５〜図１０はその製造方法を説明する説明図である。

枝管ライニング材１００は、気密なプラスチックフィルム１０５で外周面（反転されると内周面となる）がコーティングされた柔軟な管状樹脂吸収材１０２を有し、その一端を反転して外側に折り返すことにより鍔１０１が形成される。鍔１０１の枝管に対向する面（図４で上側の面）には、例えばポリエチレン、あるいはポリプロピレンなどの軟質の熱可塑性樹脂からなるリング状の上部樹脂シート１０３が取り付けられ、鍔１０１の枝管と反対側の面（図４で下側の面）には、上部樹脂シート１０３と同形状、同材質の下部樹脂シート１０４が取り付けられる。管状樹脂吸収材１０２は、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどのプラスチック繊維を用いた不織布、織布、あるいはマット；あるいはガラス繊維を用いた織布、あるいはマット；あるいは上記プラスチック繊維とガラス繊維を組み合わせた不織布、織布、あるいはマットからなる。管状樹脂吸収材１０２には、後述するように熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂などの未硬化の液状硬化性樹脂が含浸される。プラスチックフィルム１０５は、例えばポリエチレンやポリプロピレンなどを用いて作製される。

このような枝管ライニング材１００は、以下のようにして製造される。

図５に示したように、一面が高気密性のプラスチックフィルム１０５で熱溶着された所定幅で所定長さの帯状の樹脂吸収材１０２が、プラスチックフィルム１０５が外周面となるように、丸められ、その両端部１０２ａ、１０２ｂが突き合せられる。突き合せ部１０２ｃは縫製され、ポリエチレン、ポリプロピレン製のテープ１０２ｄで熱溶着することにより気密に接合される。管状樹脂吸収材１０２の端部の幅ｄの部分は、後述するように反転されて外側に折り曲げられ、鍔１０１を形成し、その部分に上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４が取り付けられる。管状樹脂吸収材１０２の折り返される幅ｄの部分は、プラスチックフィルム１０５で被覆されず、管状樹脂吸収材１０２のままになっている。

帯状の樹脂吸収材にプラスチックフィルム１０５をコーティングしてから管状にするのではなく、コーティングされていない帯状の樹脂吸収材を管状にしてからその外周面に幅ｄの部分を除いてプラスチックフィルム１０５をコーティングするようにしてもよい。

管状樹脂吸収材１０２は、後述するように、反転されて枝管３１内に挿入され、円形に膨張される。帯状の樹脂吸収材の幅は、円形に膨張された管状樹脂吸収材１０２の外径が枝管３１の内径にほぼ等しくなるように、定められ、またその長さは、ライニングされる枝管３１の長さに応じた長さになっている。

管状樹脂吸収材１０２の外側に折り返された幅ｄの部分に取り付けられる上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４は、本管ライニング材２０の樹脂管２０ａに用いられる樹脂と熱溶着可能な軟質の熱可塑性樹脂を用いて作製される。例えば、樹脂管２０ａがポリエチレン（ＰＥ）を用いて作製される場合は、上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４もそれぞれポリエチレンを用いて作製され、樹脂管２０ａがポリプロピレン（ＰＰ）を用いて作製される場合は、上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４もポリプロピレンを用いて作製される。

上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４の枝管ライニング材１００への取り付け方が、図６から図９に図示されている。なお、図６から図９において図示した断面を示す図においては、各部材は、その厚さ、長さ、幅などの寸法は必ずしも実際の寸法に対応したものではなく、説明を容易にするために、部分的に誇張されて図示されている。また、各部材は、上下方向に密着して層状に配置されるが、図が煩雑になるので、各部材は適宜分離して図示されている。

まず、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、外径Ｄの円筒部１１０ａ（断面図では、その高さが誇張して図示されている）と湾曲部１１０ｂからなる治具１１０を用意して、内径がＤで外径と内径の差であるリング幅がＷ１のリング状ヒーター１１１を治具１１０に載置する。円筒部１１０ａの外径Ｄは、管状樹脂吸収材１０２を円形に膨張させた場合の内径に相当しており、湾曲部１１０ｂの曲率は、ほぼ本管３０の内周面の曲率に相当している。ヒーター１１１は、リード線１１１ａ、１１１ｂを介して通電可能なリング状の発熱線（ニクロム線）を内部に配置し、その周囲を耐熱性で弾性のあるシリコンラバーなどの材質で被覆したヒーターである。ヒーター１１１全体は、ヒーター１１１が発熱してその上部に配置される部材が溶融し、ヒーター１１１に付着してしまうのを防止するための溶着防止シート１１２により覆われる。

続いて、図７（ａ）、（ｂ）に示したように、熱可塑性樹脂からなるリング状の下部樹脂シート１０４と、鍔と反対側の面（図７（ｂ）では下面）に、熱可塑性樹脂１１３ａをリング状に熱溶着したシート状の樹脂吸収材１１３とからなる下部リング状シート部材を、下部樹脂シート１０４を下にして溶着防止シート１１２上に載置する。下部樹脂シート１０４は、内径がＤ、リング幅がＷ１のリング状をしており、樹脂吸収材１１３は内径Ｄで、リング幅Ｗ２がＷ１より小さいリング状部材であり、熱可塑性樹脂１１３ａ、下部樹脂シート１０４の熱可塑性樹脂は、いずれも、本管ライニング材の樹脂管２０ａの熱可塑性樹脂と同じであり、樹脂吸収材１１３は管状樹脂吸収材１０２と同じ材質である。

続いて、図８（ａ）、（ｂ）に図示したように、管状樹脂吸収材１０２の一端を反転させその端部（幅ｄの部分）を外部に折り返して鍔１０１とし、鍔１０１が樹脂吸収材１１３上に乗り、管状樹脂吸収材１０２の他端が治具１１０の円筒部内を下方に通過するように、治具１１０に設置する。鍔１０１を形成するとき、図８（ａ）に示したように、管状樹脂吸収材１０２の端部に切り目１０１ａを形成しておくと、鍔１０１の形成が容易になる。樹脂吸収材１１３のリング幅Ｗ２は、好ましくは鍔１０１の幅ｄに等しくしておく。

その後、図９（ａ）に示したように、熱可塑性樹脂１１５ａを鍔１０１と反対側の面にリング状に熱溶着したリング状の樹脂吸収材１１５と、熱可塑性樹脂でできたリング状の上部樹脂シート１０３を、上部樹脂シート１０３を上にして鍔１０１上に重ねる。樹脂吸収材１１５は内径がＤ、リング幅Ｗ３がＷ２より管状樹脂吸収材の肉厚だけ小さなリング状となっており、上部樹脂シート１０３は、内径がＤ、リング幅Ｗ４がＷ１より小さなリング状をしている。熱可塑性樹脂１１５ａ、上部樹脂シート１０３の熱可塑性樹脂は、いずれも、本管ライニング材の樹脂管２０ａの熱可塑性樹脂と同じになっており、樹脂吸収材１１５は管状樹脂吸収材１０２と同じ材質である。

続いて、図９（ｂ）に示すように、溶着防止シート１１９を介してヒーター１１１と同様なヒーター１１８を、上部樹脂シート１０３上に載置し、鍔１０１、上部樹脂シート１０３、並びに下部樹脂シート１０４の樹脂吸収材のそれぞれに、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を、注入器を介して側部から満遍なく含浸する。

熱硬化性樹脂の含浸が終了したら、上部に治具１１０と同様に湾曲した治具１２０を置き、治具１２０と１１０でその間の部材を締め付け、ヒーター１１１，１１８に通電する。ヒーター１１８、１１８が約９０℃から１４０℃ぐらいに発熱すると、鍔１０１、樹脂吸収材１１３、１１５に含浸されていた熱硬化性樹脂は硬化し、互いに結合される。また、上部樹脂シート１０３と熱可塑性樹脂１１５ａは熱溶着して結合され、下部樹脂シート１０４と熱可塑性樹脂１１３ａも、熱溶着して互いに結合される。また鍔１０１より径方向に外側にリング状に延びている上部樹脂シート１０３の外方端部１０３ａと下部樹脂シート１０４の外方端部１０４ａも、その熱可塑性樹脂が熱溶着し、上部樹脂シート１０３と１０４が互いに結合される。

このような結合が行われた後、治具１１０、１２０、ヒーター１１１、１１８、並びに溶着防止シート１１２、１１９を除去すると、図１０（ａ）に示したような枝管ライニング材１００が作製される。

なお、鍔１０１の樹脂吸収材に、前もって熱硬化性樹脂を含浸してそれを硬化させ、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、管状樹脂吸収材１０２を治具にセットするときには、鍔１０１がすでに堅固な鍔になっているようにすることもできる。その場合でも、鍔１０１は、ヒーター１１１、１１８の発熱により樹脂吸収材１１３、１１５に含浸されていた熱硬化性樹脂が硬化することにより、樹脂吸収材１１３と１１５と堅固に結合される。

図１０（ａ）において、符号１２１は、鍔１０１、樹脂吸収材１１３、１１５に含浸されていた熱可塑性樹脂が、治具１１０，１２０による押圧によりはみ出して硬化した状態を示している。樹脂シート１０３、１０４、樹脂吸収材１１３、１１５、それに鍔１０１は、熱硬化性樹脂の硬化、あるいは熱可塑性樹脂の熱溶着により互いに堅固に結合され、枝管ライニング材の鍔部材１３０を構成することになる。

上部樹脂シート１０３は、鍔部材の最上部の部材であり、本管の内周面に良好に密着させる必要があるので、その表面に凹凸があったり、段差があると、良好な密着が得られない。したがって、上部樹脂シート１０３の湾曲が本管の内周面の湾曲に合致するように、治具１１０、１２０の形状を決定するようにする。

管状樹脂吸収材１０２への樹脂含浸は、図１０（ｂ）に示したように、樹脂含浸用チューブ１０６を管状樹脂吸収材１０２に取り付け、このチューブ１０６内に、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂１０７を注入し、チューブ１０６を内側に反転挿入することにより行われる。なお、熱硬化性樹脂に代えて、あるいは熱硬化性樹脂とともに、紫外線を照射することにより硬化する光硬化性樹脂を含浸するようにしてもよい。また、樹脂を含浸した後、樹脂含浸用チューブ１０６は管状樹脂吸収材１０２から除去するようにする。

なお、樹脂含浸用チューブ１０６は、図９（ａ）に示す段階の直前、つまり、樹脂シート１０３、樹脂吸収材１１５、熱可塑性樹脂１１５を鍔１０１上に配置する前に、管状樹脂吸収材１０２に取り付けるようにしてもよい。

以下に、図３に示すように本管ライニング材２０でライニングされた本管３０から分岐する枝管３１を、上述した枝管ライニング材１００を用いてライニングする工程を説明する。

図１１（ａ）に示したように、治具１１０と同様な、本管３０の内周面ないし枝管ライニング材１００の鍔とほぼ同じ曲率で湾曲した湾曲部８０ａと円筒部８０ｂを有する金属製のヘッドカラー８０が用意される。このヘッドカラー８０の湾曲部８０ａには、ヘッドカラー８０を後述する作業用ロボットに取り付けるための取付板８０ｃが固定される。ヘッドカラー８０には、リード線８１ａを介して通電することにより発熱するニクロム線などで構成されており、耐熱性で弾性のある材質で被覆されていて、図でみて上下方向に弾性が付与されているヒーター８１が取り付けられる。

枝管ライニング材１００が、図１１（ｂ）に示したように、ヘッドカラー８０にセットされる。

枝管ライニング材１００を反転させる密閉チューブ１４０は、図１２に示したように、枝管ライニング材１００の未反転部分を内包できるように反転されており、その一端１４０ａは圧力バック４３の内面に気密に固定され、反転された他端１４０ｂは連結具４５に気密に取り付けられる。ヘッドカラー８０にセットされた枝管ライニング材１００は、図１２に示すように、その未反転部分が密閉チューブ１４０の反転した内部に挿入されて圧力バッグ４３内に収納される。

ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂは、圧力バッグ４３の一端に挿入されて圧力バッグ４３に気密に取り付けられ、一方圧力バッグ４３のヘッドカラー８０と反対側の開口端はキャップ５２によって気密に閉塞される。

密閉チューブ１４０の他端１４０ｂを閉塞する連結具４５には、キャップ５２に気密に取り付けられた牽引ロープ４０と温水ホース４１が連結される。温水ホース４１はキャップ５２を貫通して圧力バッグ４３外へでて、バルブ５３に導かれている。温水ホース４１には、不図示の熱源により加熱される温水タンク５５から温水ポンプ５４により温水（熱媒）が供給される。また、圧力バッグ４３内の温水は排水ホース５６、バルブ５７を介して温水タンク５５に戻される。

圧力バッグ４３内には、密閉チューブ１４０で閉塞される密閉空間が形成され、該密閉空間はキャップ５２に取り付けられたエアーホース５９、バルブ６０を介して地上に設置されたコンプレッサー６１に接続されるとともに、排気ホース６２、バルブ６３を介して外気に通じている。

作業用ロボット４２は、そのヘッド４４が図１２で上下方向ａ、ｂに進退し、且つ、矢印ｃで示すように管軸を中心に回転（ローリング）するように構成されており、この作業用ロボット４２の上部にはモニター用のＴＶカメラ４６が設置されている。ヘッドカラー８０は、その取付板８０ｃを介して作業用ロボット４２のヘッド４４の先端部に取り付けられる。ヘッド４４がａ、ｂ、ｃの方向に移動すると、それに連動してヘッドカラー８０並びにその上にセットされた枝管ライニング材１も同様な動きをする。

作業用ロボット４２の前後には牽引ロープ４７，４８が取り付けられているので、牽引ロープ４７、４８をウインチなどで引っ張ることにより、枝管ライニング材１００の鍔の中心が枝管３１の開口部３１ａの中心に一致するように、作業ロボット４２、圧力バッグ４３を管長方向に移動させる。この状態で、ヘッド４４を上下方向に移動させ、またローリングさせることにより、図１２に示したように、枝管ライニング材１００の鍔部材１３０を構成する上部樹脂シート１０３が、本管ライニング材２０でライニングされた本管３０の枝管開口部周縁に押圧され密着される。

上部樹脂シート１０３が、本管の枝管開口部周縁に密着したときの枝管開口部周縁の断面が図１５に拡大して図示されている。なお、図１２から図１４では、図の煩雑さを避けるために鍔部材１３０は、一つの部材として簡略化して図示されている。

この状態で、コンプレッサー６１を駆動してエアーホース５９を経て圧縮エアー（加圧流体）を圧力バッグ４３内の密閉空間に供給すると、密閉チューブ１４０は膨張しながら反転して枝管３１内に挿入され、密閉チューブ１４０に包まれている枝管ライニング材１００も、反転しながら枝管３１内を上方に向かって順次挿入されていく。このとき、連結具４５を介して密閉チューブ１４０に連結された温水ホース４１、牽引ロープ４０も枝管３１内に挿入される。

図１３に示したように、管状樹脂吸収材１０２の枝管３１内への反転挿入が終了すると、管状樹脂吸収材１０２を枝管３１の内周面に押し付けた状態にし、温水を温水ホース４１の先端４１ａから供給して密閉空間内に充満させる。密閉空間内の圧縮エアーは排気ホース６２を経て大気中に放出され、一方、管状樹脂吸収材１０２に含浸された熱硬化性樹脂が温水タンク５５から供給される温水で加温され硬化する。

枝管ライニング材１００が、枝管３１に反転されて挿入されている間、あるいは挿入されたあと管状樹脂吸収材に含浸された硬化性樹脂を硬化させているときに、リード線８１ａを介して電源８２によりヒーター８１に通電を行う。ヒーター８１は、枝管ライニング材１００の上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４の熱可塑性樹脂と、本管ライニング材２０の樹脂管２０ａの熱可塑性樹脂を、例えば約１０５°〜１５０°Ｃの温度に加熱する。その間樹脂シート１０３と１０４は樹脂管２０ａに押圧された状態になっているので、それぞれの熱可塑性樹脂は確実に熱溶着される。この加熱温度は、各熱可塑性樹脂の素材に応じて約１０５°〜１５０°Ｃの範囲内の適温に設定される。上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４の熱可塑性樹脂と樹脂管２０ａの熱可塑性樹脂は同じ樹脂、例えば、ポリエチレンあるいはポリプロピレン樹脂であるので、容易にまた確実に熱溶着し、枝管ライニング材１００の鍔部材１３０と本管ライニング材２０の樹脂管２０ａは一体的に結合され、本管と枝管の接合部から本管内に地中水が土砂とともに流れ込むのを防止することができる。

本実施例では、図１５でＨ１で示した上部樹脂シート１０３と下部樹脂シート１０４の径方向の外方端部の領域は、軟質の熱可塑性樹脂でできており、他の内部領域Ｈ２は熱硬化性樹脂の硬化により硬くなっている。したがって、硬くなった領域Ｈ２に凹凸があったり、段差があっても鍔部材１３０は、その外周領域Ｈ１で本管３０のライニング材と熱溶着して確実に一体的に結合されるので、本管と枝管の接合部から本管内に地中水が土砂とともに流れ込むのを防止する効果を更に向上させることができる。

なお、枝管ライニング材の鍔部材と本管ライニング材の熱可塑性樹脂の加熱は、図１２に示したように、枝管ライニング材１００の鍔部材１３０が、本管の枝管開口部周縁に密着し、管状樹脂吸収材１０２が枝管３１内に反転挿入される前、つまりコンプレッサー６１が駆動されて圧縮エアーが圧力バッグ内に供給される前に行うようにしてもよい。

管状樹脂吸収材１０２に含浸されている樹脂が硬化した後、排水ホース５６を介して密閉空間から温水を抜き、温水タンク５５に戻す。温水を温水タンク５５に戻した後、密閉空間にある程度の圧力をかけながら、牽引ロープ４０と温水ホース４１を図１４で左方向に引くと、密閉チューブ１４０が反転して枝管ライニング材１００から取り除かれる。

次に、作業用ロボット４２のヘッド４４を矢印ｂ方向に下動させて、ヘッドカラー８０、ヒーター８１を枝管ライニング材１００の鍔部材１３０から離したあと、作業用ロボット４２、圧力バッグ４３などが本管３０内から取り除かれる。このようにして、枝管３１は、その内周面が管状樹脂吸収材１０２によりライニングされる。

管状樹脂吸収材１０２に含浸された樹脂は、温水ホース４１に複数の噴射孔を設け、この噴射孔から温水又は水蒸気をシャワー状にしてあるいはミスト状にして管状樹脂吸収材１０２に吹き付けることにより硬化させるようにしてもよい。

なお、上述した実施例では、上部樹脂シート１０３の熱可塑性樹脂は、樹脂吸収材１１５に予め熱溶着された熱可塑性樹脂１１５ａと熱溶着され、下部樹脂シート１０４の同じく熱可塑性樹脂は、樹脂吸収材１１３に予め熱溶着された熱可塑性樹脂１１３ａと熱溶着されたが、熱可塑性樹脂１１５ａ、１１３ａを省略し、図１６に示すように、上部樹脂シート１０３を樹脂吸収材１１５に直接熱溶着するようにし、また下部樹脂シート１０４を樹脂吸収材１１３に直接熱溶着するようにしてもよい。なお、上部樹脂シート１０３と樹脂吸収材１１５の熱溶着、並びに下部樹脂シート１０４と樹脂吸収材１１３の熱溶着は、樹脂吸収材１１５、１１３に熱硬化性樹脂を含浸する前に行っておく。

また、上述した実施例の鍔部材では、鍔１０１の下方に、樹脂シートや樹脂吸収材の層を設けるようにしているが、図１７に示したように、樹脂吸収材１１５と、樹脂シート１０３を、鍔１０１の枝管側（上部）にだけ設けるようにしてもよい。その場合には、樹脂シート１０３と樹脂吸収材１１５を熱溶着し、鍔１０１と樹脂吸収材１１５に熱硬化性樹脂を含浸して硬化させ、鍔１０１と樹脂吸収材１１５を結合することにより一体となった鍔部材１３０が得られる。

同様に、図１８に図示したように、鍔１０１の上部だけに、熱可塑性樹脂１１５ａを熱溶着した樹脂吸収材１１５と、樹脂シート１０３を設け、樹脂シート１０３の熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂１１５ａを熱溶着させ、鍔１０１と樹脂吸収材１１５に熱硬化性樹脂を含浸して硬化させ、鍔１０１と樹脂吸収材１１５を結合することにより一体となった鍔部材１３０を得るようにしてもよい。

また、上述した各実施例では、鍔１０１の上部に配置される樹脂シート１０３、樹脂吸収材１１５、熱可塑性樹脂１１５ａ、並びに鍔１０１の下部に配置される樹脂シート１０４、樹脂吸収材１１３、熱可塑性樹脂１１３ａは、いずれもリング状で、樹脂吸収材１１５と１１３、並びに熱可塑性樹脂１１５ａ、１１３ａのリング幅はほぼ鍔１０１の幅と等しく、鍔１０１の外方端部と樹脂吸収材１１５、１１３、それに熱可塑性樹脂１１５ａ、１１３ａの外方端部は、図９に示すように径方向に見て鍔１０１の外方端部と同じ位置になっており、一方、樹脂シート１０３、１０４のリング幅は鍔よりも大きく、その外方端部は鍔より外方に延びて、鍔の幅より長くなっている。しかし、各部材の結合強度に応じて、樹脂シート１０３と１０４、樹脂吸収材１１５と１１３、並びに熱可塑性樹脂１１５ａと１１３ａのリング幅をそれぞれ変化させることができる。例えば、樹脂シート１０３と１０４のリング幅を小さくして、鍔１０１の幅とほぼ同じあるいはそれより小さくすることもでき、また、樹脂吸収材１１５と１１３、並びに熱可塑性樹脂１１５ａ、１１３ａのリング幅を鍔１０１の幅より長く、あるいは短くすることもできる。また、各実施例における各部材１０３、１１５、１１５ａ、１０４、１１３、１１３ａなどの形状を示すリング状は、その外方端部の形状が円形となっているが、必ずしも円形に限定されるものでなく、楕円形であったり、矩形であったり、あるいは一部に角がある形状であってもよい。

また、上述した各実施例において、本管のライニング材の熱可塑性樹脂、及び鍔の上部（枝管側）に配置される樹脂シートの熱可塑性樹脂を、それぞれポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とするようにしてもよい。

２０ 本管ライニング材
２０ａ 樹脂管
２０ｂ 突条部
２１ グラウト材
３０ 本管
３１ 枝管
４０ 牽引ロープ
４１ 温水ホース
４２ 作業用ロボット
４３ 圧力バッグ
４４ ヘッド
４５ 連結具
４６ ＴＶカメラ
４７、４８ 牽引ロープ
５２ キャップ
５５ 温水タンク
５６ 排水ホース
８０ ヘッドカラー
８１ ヒーター
１００ 枝管ライニング材
１０１ 鍔
１０２ 管状樹脂吸収材
１０３ 上部樹脂シート
１０４ 下部樹脂シート
１０５ プラスチックフィルム
１０６ 樹脂含浸用チューブ
１０７ 熱硬化性樹脂
１１０ 治具
１１１ ヒーター
１１２ 溶着防止シート
１１３ 樹脂吸収材
１１３ａ 熱可塑性樹脂
１１５ 樹脂吸収材
１１５ａ 熱可塑性樹脂
１１８ ヒーター
１２０ 治具
１３０ 鍔部材
１４０ 密閉チューブ

Claims (13)

1. 熱可塑性樹脂からなるライニング材でライニングされた本管と交差する枝管内に挿入される柔軟な管状樹脂吸収材を有し、その一端が折り返されて鍔が形成される枝管ライニング材であって、
   鍔の枝管に向かう側に配置され、本管のライニング材と熱溶着させることが可能な熱可塑性樹脂からなるリング状の樹脂シートと、
   前記樹脂シートと鍔間に配置されたリング状の樹脂吸収材と、を有し
   前記樹脂シートと樹脂吸収材が熱溶着されており、
   前記鍔と樹脂吸収材にはそれぞれ熱硬化性樹脂が含浸され、該熱硬化性樹脂を硬化させることにより鍔と樹脂吸収材が結合されていることを特徴とする枝管ライニング材。
2. 前記樹脂吸収材にはリング状に熱可塑性樹脂が熱溶着されており、該熱可塑性樹脂を介して樹脂シートが樹脂吸収材と熱溶着され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. 前記鍔の枝管と逆側に、リング状の樹脂吸収材と、該樹脂吸収材に熱溶着される熱可塑性樹脂からなるリング状の樹脂シートが配置され、該樹脂吸収材には熱硬化性樹脂が含浸され、該熱硬化性樹脂を硬化させることにより鍔と該樹脂吸収材が結合さ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. 前記鍔の枝管と逆側に配置される樹脂吸収材には熱可塑性樹脂がリング状に熱溶着されており、該熱可塑性樹脂を介して枝管と逆側に配置された樹脂シートが該樹脂吸収材と熱溶着されることを特徴とする請求項３に記載の枝管ライニング材。
5. 前記鍔の枝管側とその逆側に配置される各樹脂シートは、それぞれ鍔より径方向にリング状に外側に延びており、外側端部で熱溶着されることを特徴とする請求項４に記載の枝管ライニング材。
6. 前記鍔の枝管側に配置される樹脂シートの熱可塑性樹脂は、本管のライニング材の熱可塑性樹脂と同じ樹脂であり、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリ塩化ビニルであ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. 熱可塑性樹脂からなるライニング材でライニングされた本管と交差する枝管内に挿入される柔軟な管状樹脂吸収材を有し、その一端が折り返されて鍔が形成される枝管ライニング材を製造する枝管ライニング材の製造方法であって、
   本管のライニング材と熱溶着させることが可能な熱可塑性樹脂からなるリング状の樹脂シートを、鍔の枝管に向う側に配置し、
   前記樹脂シートと鍔間にリング状の樹脂吸収材を配置し、
   前記鍔と樹脂吸収材にそれぞれ熱硬化性樹脂を含浸し、
   前記鍔、樹脂吸収材、並びに樹脂シートを加熱することにより、前記樹脂シートと樹脂吸収材を熱溶着するとともに、前記鍔と樹脂吸収材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させて鍔と樹脂吸収材を結合することを特徴とする枝管ライニング材の製造方法。
8. 前記樹脂吸収材には熱可塑性樹脂がリング状に熱溶着されており、該熱可塑性樹脂を介して樹脂シートが樹脂吸収材と熱溶着されることを特徴とする請求項７に記載の枝管ライニング材の製造方法。
9. 前記鍔の枝管と逆側に、リング状の樹脂吸収材と、熱可塑性樹脂からなるリング状の樹脂シートを配置し、前記鍔と、その枝管側の樹脂吸収材並びに樹脂シートを加熱するときに、前記枝管と逆側の樹脂シートと樹脂吸収材を加熱して熱溶着するとともに、前記鍔と、その枝管と逆側の樹脂吸収材をそれぞれに含浸された熱硬化性樹脂を硬化させることにより結合することを特徴とする請求項７又は８に記載の枝管ライニング材の製造方法。
10. 前記鍔の枝管の逆側に配置される樹脂吸収材には熱可塑性樹脂がリング状に熱溶着されており、該熱可塑性樹脂を介して枝管の逆側に配置された樹脂シートが該樹脂吸収材と熱溶着されることを特徴とする請求項９に記載の枝管ライニング材の製造方法。
11. 前記鍔の枝管側とその逆側に配置される各樹脂シートは、それぞれ鍔より径方向にリング状に外側に延びており、外側端部で熱溶着されることを特徴とする請求項１０に記載の枝管ライニング材の製造方法。
12. 前記鍔の枝管側の配置される樹脂シートの熱可塑性樹脂は、本管のライニング材の熱可塑性樹脂と同じ樹脂であり、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリ塩化ビニルであることを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載の枝管ライニング材の製造方法。
13. 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を用いて枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
    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の管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸し、
    硬化性樹脂が含浸された枝管ライニング材を、その鍔が本管の枝管開口部周辺に押圧されるように配置し、
    枝管ライニング材に反転圧をかけることにより枝管ライニング材を枝管に反転させながら挿入し、
    反転挿入が完了した後、枝管ライニング材を枝管内周壁に押圧した状態で枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させることにより枝管をライニングし、
    枝管ライニング材の挿入開始、あるいは挿入中、あるいは挿入完了後、枝管側の樹脂シートを本管のライニング材に押圧しながら加熱し、本管のライニング材と熱溶着させることを特徴とする枝管ライニング工法。

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