JP2014015016A - 緩衝材層を備えた管ライニング材 - Google Patents

Abstract

【課題】管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等によって、樹脂吸収繊維層の樹脂の硬化が妨げられないようにした管ライニング材を提供すること。
【解決手段】管ライニング材１を施す管材２に接する側となるチューブ状の樹脂吸収繊維層１１の外表面に、合成繊維製不織布１２、合成樹脂フィルム層１３、緩衝材層１４及び合成樹脂フィルム層１５を、合成樹脂フィルム層１５が外表面側になるように配設し、さらに、管路Ａの内周面を構成する管ライニング材１の内表面に、合成樹脂フィルム層１６を配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、下水管等の管路の補修に用いられる管ライニング材に関するものである。

地中に埋設された下水管等の管路を構成する管材が老朽化した場合、この老朽化した管材を新しい管材に交換することなく、その内周面にライニングを施して当該管路を補修する管ライニング工法が提案され、実用化されている。

この管ライニング工法は、チューブ状の樹脂吸収繊維層を備えた管ライニング材を使用し、管ライニング材の樹脂吸収繊維層に熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等の硬化性樹脂を含浸させた状態で、管ライニング材を管路を構成する管材内に挿入し、管ライニング材の内圧を高めることによって管ライニング材を管材の内周面に押圧しながら、加熱したり、紫外線を照射することによって、樹脂吸収繊維層に含浸されている硬化性樹脂を硬化させ、管材の内周面に管ライニング材によるライニングを施して当該管路を補修する工法である（特許文献１〜２参照）。

ところで、上記管ライニング工法に使用される管ライニング材は、通常、施工後、管路の内周面を構成する管ライニング材の内表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は外表面）に、合成樹脂フィルム等からなる水密層を配設する一方、管ライニング材を施す管材に接する側となる管ライニング材の外表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は内表面）に、硬化性樹脂を含浸した樹脂吸収繊維層を配設するようにしている。

このようにして管材に管ライニング材を施すことによって、補修後、管路内を流れる下水等が管ライニング材内に浸透することを、管ライニング材の内表面に配設した合成樹脂フィルム等からなる水密層によって防止できる。
なお、管路内を流れる下水等からは、水圧がほとんどかからないため、実際には、水密層を形成しない場合でも、下水等が管ライニング材内に浸透することはほとんどなく、必要に応じて、この水密層は省略することができる。

これに対して、地下水等は、水圧が高いため、管材に隙間や割れ目等が存在すると、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等が、硬化性樹脂を含浸、硬化させた樹脂吸収繊維層の微細な空間を通って管ライニング材内に浸透し、管ライニング材が劣化し易くなるという問題があった。
さらに、管ライニング材の施工時に、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等が、管ライニング材の外表面を構成する合成樹脂フィルムの表面の特定箇所に偏って流れ易く、その際に、樹脂吸収繊維層の樹脂が硬化するために必要な熱を奪うことによって、樹脂吸収繊維層に樹脂の未硬化部が残り、管ライニング材の所期の性能が得られなくなるという問題もあった。

上記問題のうち、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等が、管ライニング材内に浸透しないようにするために、本件出願人は、先に、管ライニング材を施す管材に接する側となる前記樹脂吸収繊維層の外表面に、合成繊維製不織布に合成樹脂フィルムをラミネート加工により一体形成した積層体を、合成樹脂フィルムが外表面側になるように配設した管ライニング材を提案した（特許文献３参照）。

実公平７−２３２４０号公報 実公平７−４２７０１号公報 特開２００４−３４５１１２号公報

ところで、特許文献３に記載の管ライニング材は、合成繊維製不織布に合成樹脂フィルムをラミネート加工により一体形成した積層体によって、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等が、管ライニング材内に浸透することを防止できる点で優れたものであったが、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等が、管ライニング材の外表面を構成する合成樹脂フィルムの表面の特定箇所に偏って流れ易く、その際に、樹脂吸収繊維層の樹脂が硬化するために必要な熱を奪うことによって、樹脂吸収繊維層に樹脂の未硬化部が残るおそれがあり、上記もう一方の問題は解消できるものではなかった。

本発明は、この問題点に鑑み、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等によって、樹脂吸収繊維層の樹脂の硬化が妨げられないようにした管ライニング材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材は、敷設した状態で内側から、チューブ状の樹脂吸収繊維層、不織布層及び合成樹脂フィルム層を順に積層してなる管ライニング材において、該管ライニング材を施す管材に接する側となる前記合成樹脂フィルム層の外表面に、前記管ライニング材と管材とを離隔する緩衝材層を配設したことを特徴とする。

この場合において、緩衝材層の管材に接する側となる最外層に、合成樹脂フィルム層を備えることができる。

また、緩衝材層が、通水性材料からなる層を備えることができる。

本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材によれば、管ライニング材を施す管材に接する側となる前記合成樹脂フィルム層の外表面に、前記管ライニング材と管材とを離隔する緩衝材層を配設するようにしているので、管材と緩衝材層との間に大きな隙間が形成されにくくなり、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等が、緩衝材層の表面の特定箇所に偏って流れることを防止することができる。これにより、樹脂吸収繊維層の樹脂が硬化するために必要な熱が局所的に奪われることがないため、樹脂吸収繊維層を樹脂の未硬化部のない均質で、高品質の硬化層に形成することができる。
また、緩衝材層の有する断熱作用によって、樹脂吸収繊維層の樹脂が硬化するために必要な熱が奪われることを防止し、加熱効率を高めることができる。

また、緩衝材層の管材に接する側となる最外層に、合成樹脂フィルム層を備えるようにすることにより、緩衝材層に地下水等が滲出することを防止することができる。

また、緩衝材層が、通水性材料からなる層を備えるようにすることにより、万一、緩衝材層に地下水等が滲出した場合でも、地下水等が緩衝材層の特定箇所に偏って流れることを防止することができる。
そして、地下水等の偏った流れが防止されることによって、地下水等は、流れ込んだ位置の周囲に広がって流れるが、このとき、緩衝材層の管材側で周囲に広がる傾向があるため、緩衝材層の樹脂吸収繊維層側の地下水等の流れが、緩衝材層がない場合や緩衝材層が通水性材料でない場合に比べて遅くなる（地下水等の流れが遅いと、奪われる熱量も当然小さくなる）ため、樹脂吸収繊維層の樹脂が硬化するために必要な熱が奪われ難くなり、樹脂の硬化不足が生じ難くなって、樹脂吸収繊維層を、樹脂の未硬化部のない均質で、高品質の硬化層に形成することができる。
さらに、緩衝材層が通水性材料からなる層を備えるようにしても、地下水等が広がる範囲は限定的である（地下水等が流れ込んだ位置からある程度周囲に広がるとそれ以上は広がらない）ため、地下水等により樹脂吸収繊維層の樹脂が硬化するために必要な熱が奪われる範囲も限定的なものとなり、万一、地下水等により樹脂の硬化が不完全（硬化不足とまではいえない程度）になっても、それを限定的な範囲に止めることができる。

本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材の一実施例を示す説明図である。 本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材の第１変形実施例を示す説明図である。 本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材の第２変形実施例を示す説明図である。 本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材の第３変形実施例を示す説明図である。 管ライニング材の比較例を示す説明図である。

以下、本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材の一実施例を示す。

この緩衝材層を備えた管ライニング材１は、管ライニング材１を施す管材２に接する側となるチューブ状の樹脂吸収繊維層１１の外表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は内表面）に、合成繊維製不織布１２、合成樹脂フィルム層１３、緩衝材層１４及び合成樹脂フィルム層１５を、合成樹脂フィルム層１５が外表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は内表面）側になるように配設し、さらに、管路Ａの内周面を構成する管ライニング材１の内表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は外表面）に、合成樹脂フィルム層１６を配設するようにしている。

この場合において、樹脂吸収繊維層１１には、従来、管ライニング材の樹脂吸収繊維層として汎用されているポリエステル系繊維等の合成繊維、ガラス繊維等の無機繊維の織布、不織布又は網体を用いることができる。
この樹脂吸収繊維層１１に含浸させる硬化性樹脂には、従来、管ライニング材の硬化性樹脂として汎用されている熱硬化性樹脂、例えば、不飽和ポリエステル系熱硬化性樹脂を好適に用いることができるが、これに限定されるものでない。

また、合成繊維製不織布１２、合成樹脂フィルム層１３及び緩衝材層１４は、単体のほか、本実施例のように、積層体Ｌとして構成することができる。
なお、合成樹脂フィルム層１５を含めて、合成繊維製不織布１２、合成樹脂フィルム層１３及び緩衝材層１４の積層構成の組み合わせは、任意に選択することができる。

そして、合成繊維製不織布１２には、汎用性の高いポリエステル系繊維からなる合成繊維製不織布、具体的には、２０〜５０ｇ／ｍ^２程度の長繊維ポリエステル系繊維からなる不織布を好適に用いることができるが、これに限定されるものでない。

また、合成樹脂フィルム層１３には、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂又はナイロン等のポリアミド系樹脂からなる合成樹脂フィルムやこれらの多層複合フィルムを用いることができる。
そして、具体的には、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂とナイロン等のポリアミド系樹脂とを、ポリオレフィン系樹脂／ポリアミド系樹脂／ポリオレフィン系樹脂の３層構造からなる厚さ１００〜５００μｍ程度の複合フィルムを用いることができる。
これにより、樹脂吸収繊維層１１に含浸させた硬化性樹脂から発生するスチレン等のガスを封じ込めることができるとともに、合成樹脂フィルム層１３のポリオレフィン系樹脂層を合成繊維製不織布１２及び緩衝材層１４にラミネート加工により融着、一体形成することができる。

緩衝材層１４には、汎用性の高いポリエステル系繊維からなる合成繊維製不織布、具体的には、合成繊維製不織布１２より厚い、３０〜３００ｇ／ｍ^２程度の長繊維ポリエステル系繊維からなる不織布を好適に用いることができる。
この緩衝材層１４は、合成繊維製不織布１２より厚めの可圧縮性の不織布を用いるようにしているので、管材２と緩衝材層１４との間に大きな隙間が形成されにくくなり、管路外から管材２の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等が、緩衝材層１４の表面（本実施例の場合は、緩衝材層１４の外側の合成樹脂フィルム層１５の表面）の特定箇所に偏って流れることを防止することができる。これにより、樹脂吸収繊維層１１の樹脂が硬化するために必要な熱が局所的に奪われることがないため、樹脂吸収繊維層１１を樹脂の未硬化部のない均質で、高品質の硬化層に形成することができる。
また、緩衝材層１４の有する断熱作用によって、樹脂吸収繊維層１１の樹脂が硬化するために必要な熱が奪われることを防止し、加熱効率を高めることができる。
なお、この緩衝材層１４に用いる材料には、不織布のほか、発泡体（独立気泡性発泡樹脂、連続気泡性発泡樹脂）、可圧縮性の合成樹脂やゴム等を用いることができる。

ところで、緩衝材層１４は、単層のほか、例えば、図２に示す第１変形実施例のように、疎水性ポリエステル系繊維からなる合成繊維製不織布１４ａ１と、親水性ポリエステル系繊維からなる合成繊維製不織布１４ｂ１を積層してなる緩衝材層１４を、合成繊維製不織布１４ｂ１が外表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は内表面）側になるように配設するようにしたり、図３に示す第２変形実施例のように、独立気泡性発泡樹脂１４ａ２と、親水性ポリエステル系繊維からなる合成繊維製不織布１４ｂ２を積層してなる緩衝材層１４を、合成繊維製不織布１４ｂ２が外表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は内表面）側になるように配設するようにすることもできる。
第１及び第２変形実施例のものは、緩衝材層１４に通水性材料からなる層１４ｂ１、１４ｂ２と、通水性が乏しい材料からなる層１４ａ１、１４ａ２とを備えるようにすることにより、万一、緩衝材層１４に地下水等が滲出した場合でも、地下水等が通水性材料からなる層１４ｂ１、１４ｂ２内を均一に流れることによって、地下水等が緩衝材層１４の特定箇所に偏って流れることを防止することができるとともに、通水性が乏しい材料からなる層１４ａ１、１４ａ２に緩衝材層１４に地下水等が滲出した場合の断熱作用を持たせることができる。これにより、樹脂吸収繊維層１１の樹脂が硬化するために必要な熱が局所的に奪われることがないため、樹脂吸収繊維層１１を樹脂の未硬化部のない均質で、高品質の硬化層に形成することができる。

なお、緩衝材層１４は、管ライニング材１の全体に設けるようにするほか、部分的に、例えば、周方向の一部分のみに管ライニング材１の全長に亘って設けるようにすることもできる。

また、合成樹脂フィルム層１５には、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂又はナイロン等のポリアミド系樹脂からなる合成樹脂フィルムやこれらの多層複合フィルムを用いることができる。
そして、具体的には、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂とナイロン等のポリアミド系樹脂とからなる厚さ１００〜５００μｍ程度の２層複合フィルムを、ポリアミド系樹脂層が樹脂吸収繊維層１１側に、ポリオレフィン系樹脂層が外表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は内表面）側になるように配設するようにする。
このように、緩衝材層１４の管材２に接する側となる最外層に、合成樹脂フィルム層１５を備えるようにすることにより、緩衝材層１４に地下水等が滲出することを防止することができる。

ところで、緩衝材層１４は、その管材２に接する側に、合成樹脂フィルム層１５を備えるほか、図４に示す第３変形実施例のように、さらに、樹脂吸収繊維層１１側にも、合成樹脂フィルム層１５と同様の材質の合成樹脂フィルム層１７を備えることもできる。
なお、この場合、例えば、合成繊維製不織布１２と合成樹脂フィルム層１３、緩衝材層１４と合成樹脂フィルム層１７を、それぞれラミネート加工により融着、一体形成することができる。

また、合成樹脂フィルム層１６には、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂又はナイロン等のポリアミド系樹脂からなる合成樹脂フィルムやこれらの多層複合フィルムを用いることができる。
そして、具体的には、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂とナイロン等のポリアミド系樹脂とからなる厚さ１００〜５００μｍ程度の２層複合フィルムを、ポリアミド系樹脂層が樹脂吸収繊維層１１側に、ポリオレフィン系樹脂層が内表面（反転しながら敷設する管ライニング材の場合、施工前は外表面）側になるように配設するようにする。
これにより、樹脂吸収繊維層１１に含浸させた硬化性樹脂から発生するスチレン等のガスを封じ込めることができる。
なお、合成樹脂フィルム層１６は、管路内を流れる下水等からは、水圧がほとんどかからないため、実際には、水密層を形成しない場合でも、下水等が管ライニング材内に浸透することはほとんどないことから、施工後剥離するようにしたり、必要に応じて、そのまま残存させることにより、水密層とすることもできる。

次に、上記管ライニング材１の作用効果について、実証実験をした結果を示す。
図１に示す、実施例１の緩衝材層１４を設けた管ライニング材１（緩衝材層１４に、４０ｇ／ｍ^２（実施例Ａ）及び１７０ｇ／ｍ^２（実施例Ｂ）を使用）と、図５に示す、緩衝材層１４を省略した管ライニング材（比較例）について、管材に孔をあけ、２Ｌ／ｍｉｎで水を流し続けた場合の硬化時の樹脂吸収繊維層１１の合成繊維製不織布１２側の表面の温度の経時的変化と樹脂吸収繊維層１１の硬化状況（未硬化部の有無を目視で検査）を表１に示す。

表１に示すように、緩衝材層１４を設けることにより、緩衝材層１４の有する断熱作用によって、樹脂吸収繊維層１１の樹脂が硬化するために必要な熱が奪われることを防止し、加熱効率を高めることができること、また、それにより、樹脂吸収繊維層１１を樹脂の未硬化部のない均質で、高品質の硬化層に形成することができることを確認した。

以上、本発明の管ライニング材について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した管ライニング材の構成に限定されるものではなく、上記実施例に記載した管ライニング材に、他の構成材料を積層したり、付加する等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の緩衝材層を備えた管ライニング材は、管路外から管材の隙間や割れ目等を通って滲出した地下水等によって、樹脂吸収繊維層の樹脂の硬化が妨げられないようにできることから、下水管等の管路の補修に用いられる管ライニング材の用途に好適に用いることができる。

Ａ 管路
１ 管ライニング材
１１ 樹脂吸収繊維層
１２ 合成繊維製不織布
１３ 合成樹脂フィルム層
１４ 緩衝材層
１４ａ１ 合成繊維製不織布
１４ａ２ 独立気泡性発泡樹脂
１４ｂ１ 合成繊維製不織布
１４ｂ２ 合成繊維製不織布
１５ 合成樹脂フィルム層
１６ 合成樹脂フィルム層
１７ 合成樹脂フィルム層
２ 管材

Claims (3)

1. 敷設した状態で内側から、チューブ状の樹脂吸収繊維層、不織布層及び合成樹脂フィルム層を順に積層してなる管ライニング材において、該管ライニング材を施す管材に接する側となる前記合成樹脂フィルム層の外表面に、前記管ライニング材と管材とを離隔する緩衝材層を配設したことを特徴とする緩衝材層を備えた管ライニング材。
2. 緩衝材層の管材に接する側となる最外層に、合成樹脂フィルム層を備えてなることを特徴とする請求項１記載の緩衝材層を備えた管ライニング材。
3. 緩衝材層が、通水性材料からなる層を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の緩衝材層を備えた管ライニング材。

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