JP2511726B2 - 反転ライニング工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、下水道，上水道，送油管その他あらゆる
既設配管に適応できる反転ライニング工法に関するもの
である。

［従来の技術］ 近年、下水道や上水道等の既設管の強度補強や防食対
策，漏水・浸水対策あるいは流量改善などを目的とし
て、既設管内面に合成樹脂をライニングしたり、既設管
内面に合成樹脂を形成する反転ライニング工法が脚光を
浴びている。

例えば、特公昭55−43890号公報，特開昭64−85738号
公報等に開示された工法は、外層が合成樹脂からなる柔
軟な不浸透性膜、内層がエポキシ，ポリエステル等の液
状熱硬化性樹脂を含浸した織布あるいは不織布の樹脂含
浸層からなる内張り材の先端を反転して環状に固定し、
内部に圧力流体を供給しながら大気圧との差圧を利用し
て既設管内に反転，挿入する。この反転した内張り材を
流体圧力によって既設管内面に圧着し、加熱加圧流体に
より熱硬化性樹脂を硬化させて既設管内面に合成樹脂を
ライニングする方法である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記反転ライニング工法に使用する内張り材の反転前
の樹脂含浸層は、熱硬化性樹脂が真空含浸されているの
で、この状態では内部が脱気されており、ピンホールの
含有量は少なくなっている。

しかしながら、内張り材が既設管内を反転・進行する
ときに、内側の樹脂含浸層は大気と接しながら外側に反
転して既設管内面に押圧して行くため、空気を巻き込ん
でしまう。この巻き込んだ空気が樹脂含浸層内に拡散し
て行き、硬化後のライニング層に多くのピンホールが発
生する。このため形成したライニング層の強度にバラツ
キが生じるという短所があった。

また、反転した樹脂含浸層が直接既設管内面に押圧さ
れるため、既設管の枝管部や、継手部のズレ，ハズレあ
るいは管体クラックによる空隙があると、反転後の押圧
過程に樹脂含浸層の熱硬化性樹脂が空隙内にしみ出し
て、空隙周囲の強度が低下するほか、熱硬化性樹脂が加
熱によるゲル化まえの粘度低下により地下侵入水と共に
流出してしまい、ポーラスなライニング層になってしま
い、強度が著しく低下するという短所もあった。

さらに、ライニング層に多くのピンホールやポーラス
な欠陥部があると、長期間の使用中に、管内の内容物が
薄膜の不浸透性膜を徐々に拡散・浸透し、これらの欠陥
部から早期に外面へ漏洩する危険性もあつた。

この発明はかかる短所を解決するためになされたもの
であり、内張り材を既設管内に反転・挿入するときの空
気の巻き込みを防ぐと共に、内張り材の押圧・加熱する
ときに熱硬化性樹脂の流出を防ぐことができる反転ライ
ニング工法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る反転ライニング工法は、合成樹脂から
なる不浸透性膜の単層構造、又は不浸透性膜の内面に織
布あるいは不織布を有する多層構造の柔軟なホース内を
脱気し、熱硬化性樹脂を塗布，含浸して密封し、 該柔軟なホースを扁平にした状態のままで既設管内に
挿入し、 外層が柔軟な不浸透性膜からなり、内層が熱硬化性樹
脂を含浸した織布または不織布の樹脂含浸層からなる中
空円筒状の柔軟な内張り材の一端を折返して反転し、該
反転部を上記ホースの一方の端部に近接させ、 内張り材の折返面にホースの端部重ね合わせて固定
し、内張り材の反転部をホース内部に配置し、 内張り材の反転部とホース端部内面で形成される空間
に脱気しながら熱硬化性樹脂を充填し、 内張り材の内部に圧力流体を供給して、内張り材をホ
ース内に反転・挿入することを特徴とする。

［作用］ この発明においては、柔軟なホース内を脱気し、さら
に真空脱泡した熱硬化性樹脂を塗布，含浸して密封する
ことにより、ホース内の空気を極力排除する。

このホースを扁平にした状態のままで既設管内に挿入
し、その一方の端部に内張り材の一端を折返して形成し
た反転部を近接させ、内張り材の折返面にホースの端部
重ね合わせて固定し、内張り材の反転部をホース内部に
配置することにより、内張り材の反転部をホース内に形
成する。

この内張り材の反転部とホース端部内面で形成される
空間に脱気し、熱硬化性樹脂を充填することにより、熱
硬化性樹脂に空気が混入することを防ぎながら樹脂溜め
を形成する。

そして、内張り材を反転・進行させることにより樹脂
溜めをホース内に進行させ、内張り材の樹脂含浸層を大
気に触れさせずにホース内面に押圧する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の反転ライニング工法に
よる施工状態を示す断面図である。図において、１は地
中２に埋設された既設管、３は既設管１内に挿入された
ホース、４は内張り材、５は不図示の収納槽に連結され
たガイドチューブである。

ホース３は、第２図に示すように、例えばナイロン、
ポリプロピレン、ガラス系など引っ張り強さがあり、比
較的耐熱性も有する織布からなる強度補強用の内層６
と、内層６の内・外両面又は外面にラミネートコーティ
ングされた不浸透性膜７とで形成された長尺柔軟なフィ
ルムホースである。不浸透性膜７はポリオレフィン系、
ポリウレタン系、ポリエルテル系などの熱可塑性エラス
トマを単層構造、あるいは他樹脂と共押出しした多層構
造として、0.5mm程度の厚さに形成されている。

このホース３は、内張り材４をライニングする既設管
１の長さ以上に切断してから、内面にエポキシ，ポリエ
ステル等の液状熱硬化樹脂を塗布，含浸しておく。

液状熱硬化樹脂をホース３の内面に塗布，含浸すると
きは、第３図に示すように、ホース３内に真空脱泡・混
合攪拌した熱硬化性樹脂を塗布厚が0.3mm〜3mmに相当す
る分の量だけ一度に注入し、この樹脂溜り８を例えばロ
ーラ９で押圧して空気の巻き込みがなくなるように脱気
しながら移動させ、全長にわたって押し広げ、内層６全
体に塗布，含浸する。この熱硬化性樹脂の塗布，含浸後
はホース３の両端から空気が侵入することを防ぐため、
ホース３の両端にシール処理を行なう。

このようにして、柔軟なホース３内に塗布，含浸した
熱硬化性樹脂内の空気の巻き込み量を非常に少なくする
ことができる。

内張り材４は、第４図に示すように、外層の不浸透性
膜10と内層の樹脂含浸層11とからなる。

樹脂含浸層11は、ポリエステル、ガラス、アクリル、
ケブラー系などの織布または不織布からなり、既設管１
の深さ・地下水位などの埋設状況、既設管体の劣化，損
傷状況に応じて耐久力が得られるように、その厚さが選
択される。

不浸透性膜10はポリオレフィン系、ポリウレタン系、
ポリエステル系などの単層フィルムまたは他樹脂との共
押出ししたフィルムからなり、樹脂含浸層11の外表面に
熱融着するか、接着、あるいは、溶融した樹脂をスリッ
トから押し出し熱融着して形成する。

この内張り材４の樹脂含浸層11には真空ポンプにより
脱気しながら真空脱泡した熱硬化性樹脂が全長に渡り均
一に含浸されている。そして熱硬化性樹脂を含浸した内
張り材４は、第４図に示すように、扁平に加工された
り、扁平にして折り曲げられている。

この柔軟なホース３と内張り材４を使用して既設管１
内にライニング層を形成する場合には、まず、第５図に
示すように、既設管１内にロープ、ベルトのような紐12
を挿入し、紐12の一端に熱硬化性樹脂を塗布，含浸した
柔軟なホース３を連結する。次に、他端部から紐12を引
き出して、ホース３を既設管１の全長に渡って引き込み
既設管１内底部に設置する。

この状態で、第１図に示すように、内張り材４の先端
を収納槽13のガイドローラ14,取出口15を介して引き出
し、ガイドチューブ５を通した状態で、巻き取ったり折
り曲げられた内張り材４を収納槽13に収納する。この収
納槽13を既設管１に近接した施工場所、例えば既設管１
が下水道管のときはマンホールの近傍に設置する。

次に、ガイドチューブ５の先端の内張り材係止部5aと
内張り材１の先端を、既設管１内に配設した柔軟なホー
ス３の端部に近接して配置する。そして、第６図に示す
ように、内張り材４の先端を樹脂含浸層11が外側になる
ように折り返し、この外側に柔軟なホース３の先端を被
せてガイドチューブ５の内張り材係止部5aに鋼製バンド
16で固定する。次に、ガイドチューブ５の内部17に収納
槽13から圧力流体を供給し、内張り材４の反転部4aを若
干、例えば1m以下程度進行させる。これによって、内張
り材１は直径方向、長手方向とも膨張・緊張状態にな
る。

その後、第１図に示すように、柔軟なホース３の先端
部に貫通孔17,18を明け、一方の貫通孔17に真空ポンプ1
9を連結し、他方の貫通孔18に熱硬化性樹脂を圧送する
圧送ポンプ20を連結する。そして、真空ポンプ19を駆動
して、内張り材４の反転部4aとホース３の内面で形成さ
れたボイドスペース21を脱気しながら、圧送ポンプ20を
駆動してボイドスペース21に熱硬化性樹脂を圧入する。
この脱気と熱硬化性樹脂の圧入により、ボイドスペース
21に空気巻き込みのない樹脂溜りを形成することができ
る。

その後、収納槽13から圧力流体を連続供給すると、内
張り材４の反転部4aが既設管１内に配設された柔軟なホ
ース３を既設管１内壁まで拡大圧着しながら進行する。
この反転部4aが進行するとき、反転部4aとホース３間の
ボイドスペースは空気巻き込みのない樹脂溜りを形成し
ているから、内張り材４とホース３の圧接部に生じるピ
ンホールを非常に少なくすることができる。このように
して、内張り材４を既設管１の全長に反転，挿入する。

内張り材４を既設管１の全長に反転，挿入した後、圧
力流体で内張り材４とホース３を既設管１の内壁に押圧
する状態を保ちながら、圧力流体が液体である場合に
は、ボイラーなどの熱源によって常温水を温水に変えて
収納槽13から供給し、圧力流体が気体であれば収納槽13
から加熱蒸気を循環供給して、内張り材４の内部を熱硬
化性樹脂の硬化に適合した温度にまで昇温保持し、熱硬
化性樹脂を硬化させる。このようにして、内張り材４と
ホース３が硬化すると、第７図に示すように、既設管１
の内面にピンホールの極めて少ないライニング層22を形
成することができる。

なお、上記実施例においては、ホース３を強度補強用
の内層６と不浸透性膜７とで形成した場合について説明
したが、第８図に示すように、強度補強用の内層６の内
側に、ポリエステル、ガラス、アクリル、ケブラー系な
どの不織布または織布からなる1.5mm程度の薄い樹脂含
浸層23を設けたホース3aを使用してもよい。

このホース3aに熱硬化性樹脂を塗布，含浸するとき
は、第９図に示すように、真空脱泡・混合攪拌した熱硬
化性樹脂を樹脂含浸層23の全体積に相当する量だけ端部
から一度に注入し、真空ポンプ24で樹脂含浸層23を脱気
しながら、ローラ９で樹脂溜り８を順次移動させること
により、空気の巻き込みを防いで、ホース3aの内面全長
に渡り均一に樹脂を塗布，含浸することができる。

また、不浸透性膜７として強度と80°Ｃ以上の耐熱性
を有するナイロン、ポリエチレン、ポリエステル系など
のフイルムを使用した場合には、このフイルム単層でホ
ース３を形成してもよい。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、空気の巻き込みのな
いようにして内部に熱硬化性樹脂を塗布，含浸したホー
スを既設管内に設置し、このホース内に、空気を排除し
た状態で熱硬化性樹脂を含浸した内張り材を反転・挿入
するようにしたから、内張り材が反転するときの空気の
巻き込みを防止することができる。

したがって、熱硬化性樹脂が硬化後のピンホールを非
常に少なくすることができ、強度にバラツキのない良好
なライニング層を形成することができる。

また、内張り材の反転した樹脂含浸層がホースに押圧
され、直接既設管内面に押圧されないため、既設管の枝
管部や、継手部のズレ，ハズレあるいは管体クラックに
よる空隙があっても、反転後の押圧過程に樹脂含浸層の
熱硬化性樹脂が空隙内にしみ出すことを防止し、熱硬化
性樹脂を均一に分布させることができるから、樹脂不足
による強度低下が生じることを防ぐことができる。

さらに、形成されたライニング層にピンホールや樹脂
不足による欠陥部がないから、管内の内容物が徐々に拡
散・浸透して外部に漏洩することがなく、長期間安定し
て使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の反転ライニング工法による
施工状態を示す断面図、第２図は上記実施例のホースを
示す斜視図、第３図はホースに熱硬化性樹脂を塗布，含
浸するときの状態を示す斜視図、第４図は内張り材を示
す斜視図、第５図はホースを既設管に設置する状態を示
す断面図、第６図はホースと内張り材の連結状態を示す
断面図、第７図は既設管内に形成されたライニング層を
示す断面図、第８図は他の実施例のホースを示す斜視
図、第９図は第８図に示したホースに熱硬化性樹脂を塗
布，含浸するときの状態を示す斜視図である。 １……既設管、３……ホース、４……内張り材、５……
ガイドチューブ、６……内層、7,10……不浸透性膜、11
……樹脂含浸層、13……収納槽、19……真空ポンプ、20
……圧送ポンプ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】合成樹脂からなる不浸透性膜の単層構造、
   又は不浸透性膜の内面に織布あるいは不織布を有する多
   層構造の柔軟なホース内を脱気し、熱硬化性樹脂を塗
   布，含浸して密封し、 該柔軟なホースを扁平にした状態のままで既設管内に挿
   入し、 外層が柔軟な不浸透性膜からなり、内層が熱硬化性樹脂
   を含浸した織布または不織布の樹脂含浸層からなる中空
   円筒状の柔軟な内張り材の一端を折返して反転し、該反
   転部を上記ホースの一方の端部に近接させ、 内張り材の折返面にホースの端部重ね合わせて固定し、
   内張り材の反転部をホース内部に配置し、 内張り材の反転部とホース端部内面で形成される空間に
   脱気しながら熱硬化性樹脂を充填し、 内張り材の内部に圧力流体を供給して、内張り材をホー
   ス内に反転・挿入する、 ことを特徴とする反転ライニング工法。