JP2815330B2 - 管ライニング工法 - Google Patents

管ライニング工法

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JP2815330B2
JP2815330B2 JP28967195A JP28967195A JP2815330B2 JP 2815330 B2 JP2815330 B2 JP 2815330B2 JP 28967195 A JP28967195 A JP 28967195A JP 28967195 A JP28967195 A JP 28967195A JP 2815330 B2 JP2815330 B2 JP 2815330B2
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隆夫 神山
康弘 横島
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に大口径の管路
の内周面にライニングを施して該管路を補修する管ライ
ニング工法に関する。
【0002】
【従来の技術】地中に埋設された下水道管等の管路が老
巧化した場合、該管路を掘出することなくその内周面に
ライニングを施してこれを補修する管ライニング工法が
提案され、既に実用に供されている。
【0003】斯かる管ライニング工法の一例を図8及び
図9に基づいて説明する。尚、図8及び図9は従来の管
ライニング工法をその工程順に示す断面図である。
【0004】図示の管ライニング工法においては、図8
に示すようにマンホール116の底部にエルボ状の反転
ノズル132が設置され、該反転ノズル132の一端と
地上に設置された円筒状の固定ノズル105とがノズル
ライナー133で接続され、反転ノズル132の他端外
周に管ライニング材101の一端が外側に折り返されて
取り付けられ、注水ホース112から固定ノズル105
内に水を注入することによって管ライニング材101が
水圧によって管路110内に反転挿入される。
【0005】而して、上記方法によって管ライニング材
101が管路110内に反転挿入されると、図9に示す
ように固定ノズル105の上面に円板状の蓋118がG
クランプ119によって固定されて固定ノズル105の
開口部が塞がれ、これによって形成される密閉空間Sに
コンプレッサー124から圧縮エアーが供給されると、
圧縮エアーによって管ライニング材101が膨張してこ
れが管路110の内周壁に押圧される。そして、その状
態を保ったまま、密閉空間S内に引き込まれた温水ホー
ス117から温水をシャワリングして管ライニング材1
01を温水によって加熱すれば、該管ライニング材10
1に含浸された熱硬化性樹脂が硬化し、管路110の内
周壁は硬化した管ライニング材101によってライニン
グされて補修される。尚、図8及び図9において122
は温水排出ホースである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記工法は
比較的小口径の管路に対してのみ適用可能であって、大
口径の管路に対しては反転ノズルが大径化してこれをマ
ンホール内に設置することができないため、図8及び図
9に示す工法を適用することができない。
【0007】従って、大口径の管路に対しては、図10
に示すように大径の管ライニング材201を固定ノズル
205に直接取り付ける必要がある。この図10に示す
方法では、管ライニング材201の一端を外側へ折り返
してこれを固定ノズル205の下部外周にバンド207
で取り付け、その折り返された内側部分に注水ホース2
12から水を注入することによって管ライニング材20
1を水圧によって反転させている。そして、この管ライ
ニング材201の反転が終了すると、図11に示すよう
に固定ノズル205の上面に蓋218を被せてこれをG
クランプ219で固定して管ライニング材201内に密
閉空間Sを形成する。尚、図11において、217,2
21は温水ホース、222はサクションホース、224
はコンプレッサーである。
【0008】ところが、上記方法において、大径の管ラ
イニング材201の一端を外側へ折り返すことは至難で
あり、従って、図10及び図11に示す方法を大口径の
管路に適用することは殆ど不可能である。
【0009】そこで、図12に示すように大径の管ライ
ニング材301の一端を固定ノズル305の上部にその
まま(つまり、折り返すことなく)取り付け、その取付
部に近い部分を図13に示すように内側に凹状に折り返
して固定ノズル305内に挿入し、その折り返された凹
状部分に注水ホース312から水を注入して管ライニン
グ材301を水圧によって反転させる方法が提案され
る。
【0010】ところが、上記方法によれば、図14に示
すように管ライニング材301が固定ノズル305の上
端部を被うために固定ノズル305を蓋で塞ぐことがで
きないという問題がある。
【0011】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、大径の管ライニング材を用い
て大口径の管路を容易、且つ、確実にライニングするこ
とができる管ライニング工法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、硬化性樹脂を含浸して成る
管ライニング材の一端を円筒状の固定ノズルの上端部外
周に取り付けた後、該管ライニング材の固定ノズルへの
取付部に近い部分を内側に凹状に折り返して固定ノズル
内に挿入し、その折り返された凹状部分に液体を注入し
て管ライニング材を液体の圧力で反転させながら少なく
ともその一部を管路内に挿入し、管ライニング材の管路
内への反転挿入が終了した後に前記固定ノズルの上部に
キャップを被着して該固定ノズル上部を密閉し、固定ノ
ズルとキャップ及び管ライニング材とで囲まれる密閉空
間内に圧縮ガスを供給して管ライニング材を管路の内周
壁に押圧し、この状態を保ったまま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を特徴とする。
【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記固定ノズルはその中間部外周にフラン
ジを有し、前記キャップはその開口部周縁にフランジを
有するものとし、該キャップのフランジを固定ノズルの
フランジに接合して両者を固定することによってキャッ
プを固定ノズルの上部に被着するようにしたことを特徴
とする。
【0014】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、前記固定ノズルのフランジと前記キャップ
のフランジの間にシールリングを介設したことを特徴と
する。
【0015】請求項4記載の発明は、請求項1,2又は
3記載の発明において、前記管ライニング材の固定ノズ
ルへの取付部端部に接着剤を塗布し、その部分を管ライ
ニング材と固定ノズルに締着された気密性の高い管状フ
ィルムで覆ったことを特徴とする。
【0016】請求項5記載の発明は、請求項1〜3又は
4記載の発明において、前記管ライニング材には熱硬化
性樹脂を含浸せしめるとともに、そのエンド部に温水ホ
ースを取り付け、該管ライニング材の管路内への反転挿
入によって温水ホースを管路内に導入し、該温水ホース
と前記キャップに挿通保持された温水ホースとをジョイ
ントによって接続することを特徴とする。
【0017】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発
明において、前記キャップにサクションホースを挿通保
持せしめ、該キャップを前記固定ノズルに被着すること
によってサクションホースを前記密閉空間内に導入し、
前記温水ホースからシャワリングされた温水をサクショ
ンホースを介して密閉空間外に排出するようにしたこと
を特徴とする。
【0018】請求項7記載の発明は、請求項1〜5又は
6記載の発明において、圧縮エアーの供給を受けて膨張
するエアーバッグを管路内に予め配備し、液体の圧力に
よって管路内に反転挿入される管ライニング材がエアー
バッグを乗り越えた後に該エアーバッグ内に圧縮エアー
を供給してこれを膨張させるとともに、管路の開口部に
おいてバーを押し下げて該バーで管ライニング材の一部
を押圧することによって管ライニング材を略横S字状に
変形させ、管ライニング材内に液体で区画される密閉空
間を形成し、該密閉空間内に圧縮エアーを供給して管ラ
イニング材を管路内で反転させるようにしたことを特徴
とする。
【0019】従って、本発明によれば、大口径の管路の
ライニングに際して大径の管ライニング材は折り返すこ
となく固定ノズルにそのまま容易に取り付けられ、その
管路内への反転挿入が終了した後は固定ノズルにはキャ
ップが被着されて固定ノズルの上面開口部が塞がれるた
め、固定ノズルとキャップ及び管ライニング材で囲まれ
る密閉空間が形成され、管ライニング材は密閉空間内に
供給される圧縮ガスの圧力で膨張して管路の内周壁に押
圧されて硬化される。この結果、大径の管ライニング材
を用いて大口径の管路のライニングを容易、且つ、確実
に行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0021】図1乃至図5は本発明に係る管ライニング
工法をその工程順に示す断面図、図6は図1のA部拡大
詳細図、図7は図4のB部拡大詳細図である。
【0022】本実施の形態に係る管ライニング工法は、
大径の管ライニング材1を用いて大口径の管路10をラ
イニングする工法であって、該工法においては、図1に
示すように、エアーバッグ2が収縮状態で管路10内の
所定位置(管路10の開口部から所定距離だけ入り込ん
だ位置)に配備される。尚、このエアーバッグ2は膨張
及び縮小自在であって、塩化ビニル、ウレタン、EVA
(酢酸ビニル)等で袋状に成形されており、これはエア
ーホース3を介して地上のコンプレッサー4に接続され
ている。
【0023】一方、管ライニング材1はポリエステル、
ポリプロピレン、アクリル等の管状不織布に不飽和ポリ
エステル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたものであっ
て、その内周面はポリウレタン、ポリエチレン等の気密
性の高いプラスチックフィルムで被覆されている。
【0024】而して、図1に示すように、管ライニング
材1はその一端部が金属製の円筒状固定ノズル5の上端
部外周にそのまま(つまり、折り返されることなく)取
り付けられる(図12参照)。このため、大径の管ライ
ニング材1であっても、これを固定ノズル5の上端部外
周に容易に取り付けることができる。
【0025】ここで、管ライニング材1の固定ノズル5
への取付部の構造を図6に基づいて説明する。
【0026】図6に示すように、固定ノズル5の上端部
外周にはシリコン等の接着剤6が全周に亘って塗布さ
れ、その接着剤6が塗布された部分に相当する管ライニ
ング材1の部分がバンド7によって固定ノズル5に締め
付けられている。又、管ライニング材1の端部外周には
気密性の高い管状フィルム8の一端がバンド9によって
取り付けられており、管ライニング材1の端面と固定ノ
ズル5の間には前記接着剤6と同様の接着剤11が塗布
され、管ライニング材1の端部と接着剤11は前記管状
フィルム8によって覆われ、管状フィルム8の他端はバ
ンド32によって固定ノズル5の外周に固定されてい
る。
【0027】ところで、上述のように固定ノズル5の上
端部外周にそのまま取り付けられた大径の管ライニング
材1は、その固定ノズル5への取付部に近い部分が内側
に凹状に折り返されて固定ノズル5内に挿入され(図1
3参照)、図1に示すように、その折り返された凹状部
分に注水ホース12から水が注入される。
【0028】すると、管ライニング材1は水圧によって
順次反転せしめられ、図1に破線にて示すように、その
一部が管路10内の開口部の近傍に部分的に挿入され
る。そして、管ライニング材1内に更に水を注入する
と、管ライニング材1は管路10内を図1の矢印方向
(左方向)に反転挿入され、やがて図2に示すように、
管路10内に予め配備されていた収縮状態にある前記エ
アーバッグ2を乗り越える。尚、反転前の管ライニング
材1の外周部の1箇所には、地上に設置されたコンプレ
ッサー13に接続されたエアーホース14の一端が取り
付けられており、管ライニング材1が図2に示すように
反転されると、該エアーホース14は管ライニング材1
内に引き込まれ、その一端は管ライニング材1内に開口
する。
【0029】前述のように、管ライニング材1がエアー
バッグを乗り越えると、図3に示すように、前記コンプ
レッサー4が駆動されて圧縮エアーがエアーホース3を
介してエアーバッグ2に供給され、該エアーバッグ2が
膨張せしめられるとともに、図3の紙面垂直方向に長い
丸棒状のバー15がマンホール16内を下降せしめられ
て管ライニング材1の一部に押圧される。すると、管ラ
イニング材1は管路10内で略横S字状に変形せしめら
れる。
【0030】上記状態において、前記コンプレッサー1
3を駆動して圧縮エアーをエアーホース14から管ライ
ニング材1内に供給すると、圧縮エアーはその圧力で管
ライニング材1内の水を部分的に排除して管ライニング
材1内に圧縮エアーで満たされる密閉空間S1を形成す
る。尚、このとき、管ライニング材1内の水には、密閉
空間S1の内圧Pに対応するヘッド差Δh(=P/γ;
γは水の比重量)が生じる。
【0031】而して、上記状態において密閉空間S1に
エアーホース14から圧縮エアーを供給し続けると、管
ライニング材1は、図3に鎖線にて示すように、圧縮エ
アーの圧力を受けて管路10内を図示矢印方向(左方
向)に順次反転されていく。尚、図3に示すように、管
ライニング材1のエンド部には温水ホース17が取り付
けられており、管ライニング材1の管路10内への反転
挿入に伴って温水ホース17は管路10内(管ライニン
グ材1内)に引き込まれていく。
【0032】そして、上述のようにして管ライニング材
1が管路10の全長に亘って反転挿入されると、図4に
示すように温水ホース17がその全長に亘って管路10
内(管ライニング材1内)に引き込まれるが、次に、そ
の状態を保ったまま(つまり、エアーバッグ2を膨張さ
せた状態に保つとともに、密閉空間S1の内圧を一定に
保って水のヘッド差をΔhに保ったまま)、金属製のキ
ャップ18を固定ノズル5に被着して固定ノズル5の上
面開口部をキャップ18で塞ぐ。即ち、固定ノズル5の
中間部外周にはフランジ5aが形成され、キャップ18
の開口部周縁にもフランジ18aが形成されており、図
7に詳細に示すように、キャップ18のフランジ18a
の外周に全周に亘って形成された凸部18a−1を固定
ノズル5のフランジ5aの外周に嵌合させて両フランジ
5a,18aを接合し、図4に示すように複数のGクラ
ンプ19で両フランジ5a,18aを結合することによ
ってキャップ18が固定ノズル5の上部に被着される。
尚、図7に示すように、両フランジ5a,18aの間に
はゴム等の弾性体から成るシールリング(パッキン)2
0が介設されている。
【0033】ところで、上述のように固定ノズル5の上
面開口部がキャップ18によって塞がれると、管ライニ
ング材1内には固定ノズル5とキャップ18によって囲
まれる密閉空間S2が形成されるが、管ライニング材1
は固定ノズル5に図6に示すシール構造(接着剤6,1
1と管状フィルム8によるシール構造)によって気密に
取り付けられ、キャップ18は図7に示すシールリング
20によって固定ノズル5に気密に被着されるため、密
閉空間S2には高い気密性が確保され、該密閉空間S2
からのエアー漏れは発生しない。
【0034】又、図4に示すように、キャップ18には
温水ホース21とサクションホース22が挿通保持され
ており、温水ホース21はワンタッチ式のジョイント2
3によって前記温水ホース17に接続され、サクション
ホース22は管ライニング材1内の前記密閉空間S2内
に導入されている。そして、キャップ18には、地上に
設置されたコンプレッサー24から導出するエアーホー
ス25が接続されるとともに、圧力計26が取り付けら
れている。
【0035】而して、前述のように固定ノズル5にキャ
ップ18が被着されて管ライニング材1内に密閉空間S
2が形成されると、エアーバッグ2から圧縮エアーが抜
かれて該エアーバッグ2が収縮した状態で管路10内か
ら取り除かれるとともに、バー15がマンホール16か
ら取り除かれる。
【0036】ところで、図5に示すように、前記温水ホ
ース21は地上に設置された水槽27内に設けられた温
水ポンプ28に接続されており、前記サクションホース
22は水槽27の上方に開口している。
【0037】又、水槽27の底部からは温水パイプ29
が導出しており、該温水パイプ29は循環路を構成して
水槽27の上方に開口しており、その途中には温水ポン
プ30とボイラー31が接続されている。
【0038】而して、前記コンプレッサー24が駆動さ
れて圧縮エアーがエアーホース25を経て密閉空間S2
内に供給されると、密閉空間S2の内圧が高まり、管ラ
イニング材1はエアー圧によって膨張して図5に示すよ
うに管路10の内周壁に押圧される。
【0039】次に、上記状態(図5に示す状態)を保っ
たまま、水槽27内の温水ポンプ28を駆動すると、水
槽27内の温水が温水ホース21,17を図5の矢印方
向に流れ、温水は温水ホース17に穿設された噴射孔か
ら噴出する。すると、管ライニング材1は内側から温水
のシャワリングを受け、これに含浸された熱硬化性樹脂
が温水によって加熱されて硬化し、管路10の内周面は
硬化した管ライニング材1によってライニングされて補
修される。
【0040】ところで、上述のようにシャワリングによ
って管ライニング材1の加熱に供された温水は、図5に
示すように、落下して管ライニング材1(密閉空間S
2)内の底部に溜り、この溜った温水は、密閉空間S2
の内圧によってサクションホース22を通って水槽27
へと戻される。
【0041】そして、水槽27内の温水は温水ポンプ3
0によってボイラー31に送られ、該ボイラー31によ
って所定温度に加熱されて水槽27に戻される。このよ
うに、水槽27内の温水は温水パイプ29を循環してボ
イラー31で加熱されるためにその温度が所定値に保た
れ、該温水は再び温水ホース21,17を通って密閉空
間S2内に供給されて管ライニング材1の加熱に供され
る。従って、温水は1つの閉じた系を循環することにな
る。
【0042】以上のように、本実施の形態に係る管ライ
ニング工法においては、大口径の管路10のライニング
に際して大径の管ライニング材1は折り返すことなく固
定ノズル5にそのまま容易に取り付けられる。そして、
固定ノズル5に取り付けられた管ライニング材1の管路
10内への反転挿入が終了した後においては、固定ノズ
ル5にはキャップ18が被着されて固定ノズル5の上面
開口部が気密に塞がれるため、管ライニング材1内には
固定ノズル5とキャップ18で囲まれる気密性の高い密
閉空間S2が形成される。
【0043】従って、本実施の形態に係る管ライニング
工法によれば、大径の管ライニング材1を用いて大口径
の管路10のライニングを容易、且つ、確実に行うこと
ができる。
【0044】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材の一
端を円筒状の固定ノズルの上端部外周に取り付けた後、
該管ライニング材の固定ノズルへの取付部に近い部分を
内側に凹状に折り返して固定ノズル内に挿入し、その折
り返された凹状部分に液体を注入して管ライニング材を
液体の圧力で反転させながら少なくともその一部を管路
内に挿入し、管ライニング材の管路内への反転挿入が終
了した後に前記固定ノズルの上部にキャップを被着して
該固定ノズル上部を密閉し、固定ノズルとキャップ及び
管ライニング材とで囲まれる密閉空間内に圧縮ガスを供
給して管ライニング材を管路の内周壁に押圧し、この状
態を保ったまま管ライニング材に含浸された硬化性樹脂
を硬化させるようにしたため、大径の管ライニング材を
用いて大口径の管路を容易、且つ、確実にライニングす
ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る管ライニング工法を示す断面図で
ある。
【図2】本発明に係る管ライニング工法を示す断面図で
ある。
【図3】本発明に係る管ライニング工法を示す断面図で
ある。
【図4】本発明に係る管ライニング工法を示す断面図で
ある。
【図5】本発明に係る管ライニング工法を示す断面図で
ある。
【図6】図1のA部拡大詳細図である。
【図7】図4のB部拡大詳細図である。
【図8】従来例1に係る管ライニング工法における管ラ
イニング材の反転挿入方法を示す断面図である。
【図9】従来例1に係る管ライニング工法における管ラ
イニング材の加熱硬化状態を示す断面図である。
【図10】従来例2に係る管ライニング工法における管
ライニング材の取付及び反転方法を示す断面図である。
【図11】従来例2に係る管ライニング工法における固
定ノズルの密閉構造を示す断面図である。
【図12】従来例3に係る管ライニング工法における管
ライニング材の取付方法を示す断面図である。
【図13】従来例3に係る管ライニング工法における管
ライニング材の反転方法を示す断面図である。
【図14】従来例3に係る管ライニング工法における管
ライニング材の反転後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 管ライニング材 2 エアーバッグ 5 固定ノズル 5a フランジ 6,11 接着剤 8 管状フィルム 12 注水ホース 15 バー 17,21 温水ホース 18 キャップ 18a フランジ 20 シールリング 22 サクションホース S1,S2 密閉空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横島 康弘 茨城県結城郡石下町大字篠山175−3有 限会社 横島内 (72)発明者 遠藤 茂 茨城県つくば市花畑2丁目12番4号株式 会社 ゲット内 (56)参考文献 特開 平6−262684(JP,A) 特開 昭60−165226(JP,A) 特開 昭57−38114(JP,A) 特開 平4−336229(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 63/00 - 63/48 F16L 1/00 F16L 55/16 - 55/18

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング
    材の一端を円筒状の固定ノズルの上端部外周に取り付け
    た後、該管ライニング材の固定ノズルへの取付部に近い
    部分を内側に凹状に折り返して固定ノズル内に挿入し、
    その折り返された凹状部分に液体を注入して管ライニン
    グ材を液体の圧力で反転させながら少なくともその一部
    を管路内に挿入し、管ライニング材の管路内への反転挿
    入が終了した後に前記固定ノズルの上部にキャップを被
    着して該固定ノズル上部を密閉し、固定ノズルとキャッ
    プ及び管ライニング材とで囲まれる密閉空間内に圧縮ガ
    スを供給して管ライニング材を管路の内周壁に押圧し、
    この状態を保ったまま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を特徴とする管ライニング工
    法。
  2. 【請求項2】 前記固定ノズルはその中間部外周にフラ
    ンジを有し、前記キャップはその開口部周縁にフランジ
    を有し、該キャップのフランジを固定ノズルのフランジ
    に接合して両者を固定することによってキャップを固定
    ノズルの上部に被着することを特徴とする請求項1記載
    の管ライニング工法。
  3. 【請求項3】 前記固定ノズルのフランジと前記キャッ
    プのフランジの間にシールリングを介設したことを特徴
    とする請求項2記載の管ライニング工法。
  4. 【請求項4】 前記管ライニング材の固定ノズルへの取
    付部端部に接着剤を塗布し、その部分を管ライニング材
    と固定ノズルに締着された気密性の高い管状フィルムで
    覆ったことを特徴とする請求項1,2又は3記載の管ラ
    イニング工法。
  5. 【請求項5】 前記管ライニング材には熱硬化性樹脂を
    含浸せしめるとともに、そのエンド部に温水ホースを取
    り付け、該管ライニング材の管路内への反転挿入によっ
    て温水ホースを管路内に導入し、該温水ホースと前記キ
    ャップに挿通保持された温水ホースとをジョイントによ
    って接続することを特徴とする請求項1〜3又は4記載
    の管ライニング工法。
  6. 【請求項6】 前記キャップにはサクションホースが挿
    通保持されており、該キャップを前記固定ノズルに被着
    することによってサクションホースを前記密閉空間内に
    導入し、前記温水ホースからシャワリングされた温水を
    サクションホースを介して密閉空間外に排出することを
    特徴とする請求項5記載の管ライニング工法。
  7. 【請求項7】 圧縮エアーの供給を受けて膨張するエア
    ーバッグを管路内に予め配備し、液体の圧力によって管
    路内に反転挿入される管ライニング材がエアーバッグを
    乗り越えた後に該エアーバッグ内に圧縮エアーを供給し
    てこれを膨張させるとともに、管路の開口部においてバ
    ーを押し下げて該バーで管ライニング材の一部を押圧す
    ることによって管ライニング材を略横S字状に変形さ
    せ、管ライニング材内に液体で区画される密閉空間を形
    成し、該密閉空間内に圧縮エアーを供給して管ライニン
    グ材を管路内で反転させるようにしたことを特徴とする
    請求項1〜5又は6記載の管ライニング工法。
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