JP2736368B2 - 管路の内張り材及び管路の内張り方法 - Google Patents

管路の内張り材及び管路の内張り方法

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、下水道管などの主として地中に埋設された
管路に対し、その管路の内側にFRP製の強固な管を形成
して補強するための内張り材及び、その内張り材を使用
して内張りするための方法に関するものである。
従来の技術 この種の内張り材としては、特開昭48−78290号公報
に記載されたものが知られている。このものは、ガラス
繊維のマットなどに熱硬化性樹脂液を含浸したシートモ
ールディングコンパウンドの筒体を、内面のプラスチッ
ク筒状フィルムと外面のプラスチックフィルムとの間に
サンドイッチ状に挾んだものであって、外面のプラスチ
ックフィルムを剥がして管路内に挿通し、筒状フィルム
を膨ませて管路内面に沿わせ、熱硬化性樹脂液を反応硬
化させて管路内面に内張りするものである。
ところで一般にシートモールディングコンパウンド
（以下「SMC」と略称する）は、不飽和ポリエステルな
どの硬化性樹脂液に、他の配合例と共にガラス繊維など
の強化材を配合し、両面をプラスチックフィルムで覆っ
てシート状となし、これを所定の条件で加熱して樹脂液
を増粘させ、粘着性をおさえたシート状の成形材料であ
って、前記プラスチックフィルムにより樹脂液中のスチ
レンの揮発を防いでいる。
而して前記公報の内張り材においては、プラスチック
フィルム上にガラス繊維を拡げて樹脂組成物を含浸させ
て未硬化のFRPとなし、その上に筒状フィルムを載置し
て前記未硬化FRPの両側部を筒状フィルムの上に折曲げ
て包み込み、その側縁部を重ね合わせて一体に融合さ
せ、然る後に前記プラスチックフィルムで未硬化FRPを
包んで加熱し、未硬化FRPを増粘させて筒状のSMCとして
いる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの内張り材においては、管路内引込む
とき、管路の内面との摩擦抵抗でSMCに大きな力がかか
ると、局部的に延びて薄くなったり、破断したりする恐
れがある。特にSMCは未硬化の状態では引張り強度が小
さく、容易に変形する恐れがある。
また管路内で内張り材を膨ませるとき、その外周長が
管路の内周長と同じであるため、全体が均一に膨むとし
ても内張り材の外面の全ての部分が管路内面の正しい位
置に密着するとは限らない。すなわち、最初のうちに管
路内面に接触した部分は摩擦抵抗のために滑りにくく、
弛みが生じて皺がよったりすることがある。一方あとま
で管路内面に接しない部分のうち特に弱い部分が大きく
伸びることになり、SMCはそれ自体伸長性がないため局
部的に大きく引伸ばされたり、切れたりするのである。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、管
路内面に適切に沿い、適切な内張りを施すことのできる
内張り材の構造及び内張り方法を提供することを目的と
するものである。
問題点を解決する手段 而して本発明の内張り材は、柔軟なゴム又はプラスチ
ックのチューブと、該チューブの外側を包むシート状物
と、該シート状物の外側を剥離可能に覆う柔軟なゴム又
はプラスチックのフィルムとよりなり、前記シート状物
が、織布と高強度繊維よりなるマットとを重ね、これに
硬化性樹脂液を含浸させて増粘させた、管路の内周長よ
り大きい幅を有するシートモールディングコンパウンド
からなり、当該シート状物の両側縁をずれ可能に重ね合
わせて前記チューブを包む筒状となし、その外周長を管
路の内周長より小さくしたことを特徴とするものであ
る。
この内張り材においては、前記シート状物の織布が、
外面に近い位置に偏って配置されていることが好まし
い。
また前記チューブは、内圧により膨脹可能であること
が望ましい。
また本発明の内張り方法は、前記本発明の内張り材を
管路内に挿通して両端を閉塞し、その内張り材内に圧力
流体を送入して膨脹させ、シート状物の重ね合わせ部を
ずらせることにより管路内面に沿わせ、次いでこの内張
り材を加熱して硬化性樹脂液を硬化させることを特徴と
するものである。
この方法においては、内張り材を管路内に挿通するに
先立って、内張り材の外面を覆うフィルムを剥離して除
去しておくこともできる。
また前記方法により内張りした後、内面のチューブを
剥離して除去してもよい。チューブを除去するときに
は、チューブの端末を内側に引込み、外側が内側となる
ように反転しながら剥離することが好ましい。
内張り材を管路に挿通するにあたっては、扁平に折畳
んだ内張り材を、さらに幅方向に略Ｕ字状乃至Ｖ字状に
彎曲させて管路に挿通することが好ましい。
さらに内張り材を管路に挿通する方法としては、管路
内に予め牽引索を挿通しておき、当該牽引索の先端に膨
出部を形成し、内張り材の端末部を折重ねてその膨出部
を包むと共に、当該折重ねた内張り材の外側から牽引索
と共に結紮して内張り材を牽引索に接続し、当該牽引索
を管路の他端から牽引して内張り材を管路内に引込んで
挿通するのが適当である。
また内張り材内に圧力流体を送入するときには、内張
り材を管路に挿通してその両端を管路の端末から突出さ
せ、その内張り材の両端末に管路に対して自由な閉塞金
具を取付けて閉塞し、少くとも一方の閉塞金具から内張
り材内に圧力流体と送入するのが良い。
そして内張り材を圧力流体で膨ませた後は、管路の両
端において、内張り材が管路内面に密着した後、内張り
材内に加温流体を挿入して内張り材を加温するのが好ま
しい。
実施例 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。第１図
は本発明の内張り材１の横断面図である。該内張り材１
において、２はシート状物であって、筒状に畳まれ、両
端がずれ可能に重ね合わされている。そしてそのシート
状物２の内側には柔軟なゴム又はプラスチックのチュー
ブ３が挿通され、外側は柔軟なゴム又はプラスチックの
フィルム４で剥離可能に包まれている。
而して前記シート状物２は、第２図の拡大断面図に示
されるように、織布５と高強度繊維よりなるマット６と
を重ね合わせ、これに硬化性樹脂液７を含浸させて増粘
させた、シートモールディングコンパウンド（SMC）か
らなっている。
マット６を構成する高強度繊維としては、通常ガラス
繊維が使用されることが多いが、その他の炭素繊維、ア
ラミド繊維などを使用することもできる。
織布５は特に限定されるものでないが、ガラスクロス
を使用するのが適当であり、またマット６も、ガラス繊
維のチョップドストランドを使用するのが良い。
シート状物２における織布５の位置は特に限定されな
いが、シート状物２の外面に近い位置に設けることによ
り、管路の内面との間で硬化性樹脂の摩耗が生じにくく
好ましい。
硬化性樹脂液７としては、通常SMCの樹脂として使用
される不飽和ポリエステル樹脂液を使用するのが適当で
ある。
チューブ３はポリエステルなどの耐熱性があり且つ強
度の大きい合成樹脂のフィルムが適当であり、内圧によ
り適度の膨脹性を有するものが好ましい。また内面に水
蒸気透過性の小さいポリオレフィンの層を有する、二層
構造のものとするのがより好ましい。
またフィルム４もポリエステルなどのフィルムを使用
することができる。
本発明におけるシート状物２は、内張りする管路の内
周長よりも若干幅の広いものを使用し、その両縁を重ね
合わせて、前記管路の内周長よりも小さい外周長を有す
る筒状の内張り材１としている。そしてシート状物２の
重ね合わせ部は、一体に融合することなく、互いにずれ
ることが可能となるように重ね合わされている。
本発明におけるシート状物２を製造する手順として
は、フィルム４の上にガラスクロスなどの織布５を載置
して沿わせ、その上に所定量の硬化性樹脂液７を塗布
し、さらにその上にガラス繊維をカッターで切断しなが
ら散布し、マット６を形成する。
一方、別の合成樹脂フィルムに硬化性樹脂液７を塗布
し、これを硬化性樹脂液７の塗布面がマット６に接する
ようにマット６上に重ね合わせ、両側の合成樹脂フィル
ムの外側からプレスして硬化性樹脂液７を織布５及びマ
ット６に充分に含浸させる。
然る後これを所定の条件で加熱して硬化性樹脂液７を
部分的に反応させ、増粘させてSMCシートを得る。
次にこのSMCシートを使用して内張り材１を製造する
手順を説明する。
先ずフィルム４を下にして前記SMCシートを台上に載
置し、その上面のフィルムを剥離して除去する。
次いで露出したシート状物２の中央部にチューブ３を
載置して、両側のシート状物２をフィルム４と共にチュ
ーブ３上に折り重ね、その両縁部を互いに重ね合わせ、
シート状物２でチューブ３を包み込む。そして下側に重
ねられた縁部のフィルム４を剥がしてシート状物２同士
を直接重ね、剥がしたフィルム４は上側の縁部のフィル
ム４の上に重ねる。
次にこの内張り材１を使用して管路に内張りする方法
を説明する。
先ず内張り材１からその表面を覆ったフィルム４を剥
離して除去する。なお内張りすべき管路内が水に濡れて
いるような場合には、シート状物２に含浸した硬化性樹
脂液７が水に触れると硬化を阻害されるので、フィルム
４で覆ったまま使用することもできる。
そしてその内張り材１を管路８内に引込んで挿通す
る。予め管路８内に挿通しておいた牽引索の先端に、適
宜の手段で内張り材１を結合しておき、その牽引索を管
路８の他端から牽引して内張り材１を管路８内に挿通す
ることができるが、内張り材１と牽引索との結合部を第
３図に示す構造とするのが好ましい。
すなわち、牽引索９の先端に膨出部10を形成し、扁平
に折畳まれた内張り材１の端末部を折重ねてその膨出部
10を包むと共に、当該折重ねた内張り材１の外側から牽
引索９と共に紐11で結紮して内張り材１を牽引索９に接
続するのである。このようにすることにより、内張り材
１に局部的に牽引力が働くことがなく、全体に均一に力
がかかると共に、膨出部10の作用で牽引索９と内張り材
１とが外れることもない。
また内張り材１を管路８内に引込むときには、管路８
の入口側の端部で内張り材１の中央部を押えて、第４図
に示すように内張り材１を扁平のままで断面が略Ｕ字状
乃至Ｖ字状となるように彎曲させ、その状態で管路８内
に進入させるのが好ましい。
内張り材１は管路８の内周長よりやゝ小さい程度の外
周長を有しており、これを扁平に折畳んだ状態ではその
折畳み幅は管路８の内径よりかなり大きいものとなって
いる。そのため内張り材１を扁平のままで管路８内に挿
通すると、内張り材１の折畳んだ両側縁が管路８内面に
強く押付けられて、摩耗されたり傷付いたりする恐れが
ある。従ってこれをＵ字状乃至Ｖ字状に彎曲させ、管路
８の内腔内に納まる形状にして挿通するのが良いのであ
る。
内張り材１を管路８の全長に亙って挿通したならば、
内張り材１の両端を管路８の端末から突出させ、内張り
材１の両端末に管路８に対して自由な閉塞金具を取付け
て閉塞し、少くとも一方の閉塞金具から内張り材１内に
圧力流体を送入して、内張り材１を膨脹させる。
このとき内張り材１の外周長は管路８の内周長より小
さいので、内張り材１が単純に円筒状に膨んだだけの状
態においては、第５図に示されるように、内張り材１は
管路８内面に全周に密着していない。
そこで内張り材１内に内圧をかけると、チューブ３が
膨脹して、シート状物２の重ね合わせ部において矢印の
ようにシート状物２が互いにずれ合い、それによって第
６図に示すように、内張り材１の外周長が拡大して管路
８内面に沿うことができる。
次いで管路８の両端において、内張り材１が管路８内
面に密着し、内張り材１が全長に亙って管路８内面に圧
接したことを確認した後、内張り材１内に加温流体を送
入して内張り材１を加熱して硬化性樹脂液７を硬化さ
せ、内張り材１を管路８内面に接着すると共にシート状
物２による剛直なFRP管を形成する。
なおフィルム４で覆ったままの内張り材１を使用して
内張りした場合には、硬化したFRP管は管路８に接着し
ないが、管路８の内面に沿って剛直な管を形成し、管路
８の補強機能を充分に果すことができる。
次に得られたFRP管の内面からチューブ３を剥離して
除去する。このときチューブ３の端末を内側に引込み、
チューブ３を外側が内側となるように反転しながら剥離
して除去するのが好ましい。なおチューブ３はFRP管の
内面に残したままでも差支えないが、将来管路の使用中
に何等かの原因で剥がれて管路を閉塞する恐れがあるの
で、剥離除去しておくのが好ましい。
作用 本発明においては、内張り材１を管路８に挿通した後
内張り材１内に流体圧力を作用させると、内張り材１は
円筒状に膨む。このとき内張り材１の外周長は管路８の
内周長より小さいので、単純に膨んだだけでは内張り材
１は管路８の内面に沿うことはない。
そこでさらに流体圧力を高めると、シート状物２の重
ね合わせ部においては重ね合わされたシート状物２の端
部の間の粘着力により膨脹力を支え、またそれ以外の部
分においてはシート状物２中の織布５が膨脹力を支え
る。従ってシート状物２が局部的に伸びたりその他の部
分で皺がよったりすることがなく、全体に亙って均等に
張力が作用することとなる。
圧力流体が大きくなりシート状物２の端末の重ね合わ
せ部の粘着力を超えると、その重ね合わせ部が互いにず
れを生じ、内張り材１の径が拡大して管路８の内面に密
着する。
この状態で内張り材１内にスチームなどの加温流体を
送入して内張り材１を加熱すると、硬化性樹脂液７が硬
化してシート状物２が管路８内面に接着すると共に剛直
なFRP管を形成し、補強内張りを形成する。
発明の効果 本発明によれば、シート状物２が織布５とマット６と
よりなり、それに硬化性樹脂液７が含浸されているの
で、マット６のみよりなるSMCと違って強度が大きく、
この内張り材１を管路８内に引込むときに伸びたり切断
されたりすることがなく、張力に耐えることができる。
またこの内張り材１を内圧により膨脹するときにも、
重ね合わせ部がずれることにより径を拡大するので、局
部的に大きく伸びたり、皺がよったりすることがなく、
全体に亙って均等に張力がかかった状態で管路８の内面
に沿い、適切な内張りを形成することができる。
しかもシート状物２の両縁部の重ね合わせ部が、一体
に融合することなく、互いにずれ可能に粘着しており、
内張り時にはこの重ね合わせ部を互いにずらせることに
より内張り材１の径を拡大するので、過度に大きな圧力
を要することがなく、また局部的な伸長が起きることも
ない。
従って本発明によれば、管路８の全長全周に亙って均
一な内張り層を形成することができるのである。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は、本発明の内張り材の横断面図及び
一部拡大断面図である。第３図は、内張り材を管路に引
込むために牽引索に結合した状態の一実施例を示す平面
図であり、第４図は内張り材を管路に引込む状態の一実
施例を示す横断面図である。第５図は本発明の内張り材
を管路内に挿通して膨脹させた状態を示す主要部の横断
面図であり、第６図は内張り材を管路内面に密着された
状態の主要部の横断面図である。 １……内張り材、２……シート状物 ３……チューブ、４……フィルム ５……織布、６……マット ７……硬化性樹脂液、８……管路 ９……牽引索、10……膨出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 23:00 (72)発明者 北川 英二 京都府京都市伏見区京町３丁目183番地 リビエール桃山507号 (56)参考文献 特開 昭48−78290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−217339（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42220（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−41924（ＪＰ，Ｕ)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】柔軟なゴム又はプラスチックのチューブ
    （３）と、該チューブ（３）の外側を包むシート状物
    （２）と、該シート状物（２）の外側を剥離可能に覆う
    柔軟なゴム又はプラスチックのフィルム（４）とよりな
    り、前記シート状物（２）が、織布（５）と高強度繊維
    よりなるマット（６）とを重ね、これに硬化性樹脂液
    （７）を含浸させて増粘させた、管路（８）の内周長よ
    り大きい幅を有するシートモールディングコンパウンド
    からなり、当該シート状物（２）の両側縁をずれ可能に
    重ね合わせて前記チューブ（３）を包む筒状となし、そ
    の外周長を管路（８）の内周長より小さくしたことを特
    徴とする、管路の内張り材
  2. 【請求項２】前記シート状物（２）の織布（５）が、外
    面に近い位置に偏って配置されていることを特徴とす
    る、請求項１に記載の管路の内張り材
  3. 【請求項３】前記チューブ（３）が、内圧により膨脹可
    能であることを特徴とする、請求項１に記載の管路の内
    張り材
  4. 【請求項４】請求項１に記載の内張り材（１）を管路
    （８）内に挿通して両端を閉塞し、その内張り材（１）
    内に圧力流体を送入して膨脹させ、シート状物（２）の
    重ね合わせ部をずらせることにより管路（８）内面に沿
    わせ、次いでこの内張り材（１）を加熱して硬化性樹脂
    液（７）を硬化させることを特徴とする、管路の内張り
    方法
  5. 【請求項５】請求項４の方法において、内張り材（１）
    を管路（８）内に挿通するに先立って、内張り材（１）
    の外面を覆うフィルム（４）を剥離して除去することを
    特徴とする、管路の内張り方法
  6. 【請求項６】請求項４の方法を実施した後、内面のチュ
    ーブ（３）を剥離して除去することを特徴とする、管路
    の内張り方法
  7. 【請求項７】チューブ（３）の端末を内側に引込み、外
    側が内側となるように反転しながらシート状物（２）か
    ら剥離することを特徴とする、請求項６に記載の管路の
    内張り方法
  8. 【請求項８】扁平に折畳んだ内張り材（１）を、さらに
    幅方向に略Ｕ字状乃至Ｖ字状に彎曲させて管路（８）に
    挿通することを特徴とする、請求項４に記載の管路の内
    張り方法
  9. 【請求項９】管路（８）内に予め牽引索（９）を挿通し
    ておき、当該牽引索（９）の先端に膨出部（10）を形成
    し、内張り材（１）の端末部を折重ねてその膨出部（1
    0）を包むと共に、当該折重ねた内張り材（１）の外側
    から牽引索（９）と共に結紮して内張り材（１）を牽引
    索（９）に接続し、当該牽引索（９）を管路（８）の他
    端から牽引して内張り材（１）を管路（８）内に引込ん
    で挿通することを特徴とする、請求項４に記載の管路の
    内張り方法
  10. 【請求項１０】内張り材（１）を管路（８）に挿通して
    その両端を管路（８）の端末から突出させ、その内張り
    材（１）の両端末に管路（８）に対して自由な閉塞金具
    を取付けて閉塞し、少くとも一方の閉塞金具から内張り
    材（１）内に圧力流体を送入することを特徴とする、請
    求項４に記載の管路の内張り方法
  11. 【請求項１１】管路（８）の両端において、内張り材
    （１）が管路（８）内面に密着した後、内張り材（１）
    内に加温流体を送入して内張り材（１）を加温すること
    を特徴とする、請求項４に記載の管路の内張り方法
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