JP3224341B2 - 管路の内張り方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として地中に埋設さ
れた管路に内張り材を貼付けて内張りするための方法に
関するものであって、特に下水道管などの管路に対して
内張りする方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に地中に埋設された管路に内張りを
施す場合、当該管路内に内張り材を挿通し、当該内張り
材内に加圧水蒸気などの加熱加圧流体を送入し、当該内
張り材を膨ませて管路内面に圧接せしめると共に、前記
加熱加圧流体で当該内張り材を加熱して内張り材に含浸
した樹脂液を硬化せしめ、管路内に剛直な管を形成して
内張りすることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
管路のうち、下水道管などにおいては、比較的短いヒュ
ーム管などを繋ぎ合わせて形成されており、また内容物
が管路の傾斜に従って流れるため管路の耐圧力があまり
高くなく、また接続部も高度の気密性が保たれていない
ことが多い。

【０００４】そのためかかる下水道管などにおいては、
路面を走行する自動車などの振動による地盤の動きなど
によって、ヒューム管などの繋ぎ目がずれて、上下方向
に凹凸が生じていることがあり、管路の途中にその両側
よりも低い凹所が形成されていることが少くない。

【０００５】かかる凹所を有する管路に内張りする場
合、内張り材内に送入された加圧水蒸気が凝縮して形成
されたドレンや、内張り作業に供された水などが前記凹
所に滞留し、当該凹所の下部においては内張り材が十分
に加熱されず、樹脂液の硬化不足が生じる。

【０００６】すなわち凹所にドレンが滞留した場合、当
該ドレンは内張り材に接した下部から熱を奪われて冷却
される。そのドレンの液面は加圧水蒸気に触れている
が、下部から熱を奪われるために対流が生じることがな
く、加圧水蒸気の熱はドレンで遮断されて内張り材には
伝達されないのである。

【０００７】特開平５−２００８６９号公報には、内張
り材内に加圧水蒸気を噴出するノズルを移動させ、当該
ノズルから噴出する加圧水蒸気により内張り材を加熱し
て樹脂液を硬化させる方法が記載されている。

【０００８】この方法においては、ノズルから噴出する
加圧水蒸気によりドレンを吹飛ばし、又は加圧水蒸気に
よりドレンを集中的に加熱するので、前述の方法に比べ
てドレンによる加熱不足が生じることは少い。

【０００９】しかしながらこの方法では、ノズルから噴
出する加圧水蒸気により内張り材を局部的に加熱するの
で、内張り材を全長に亙って加熱して硬化させるには長
時間を要すると共に、ドレンが滞留し易い箇所において
はノズルが通過した後内張り材はドレンにより速かに冷
却されるため、かかる箇所ではノズルの通過速度を遅く
してより長時間加圧水蒸気を吹付ける必要がある。

【００１０】そうは言っても、前記凹所の箇所は外部か
ら知ることができないため、ドレンが滞留し易い凹所の
みを集中的に加熱することは極めて困難であり、またか
かる凹所が多数存在する場合には、その凹所ごとに集中
的に加熱しなければならず、作業時間がさらに長くな
る。

【００１１】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、前述のような凹所を有する管路の内張り材に際
し、内張り材を加圧水蒸気などの加熱加圧流体により効
率良く加熱し、樹脂液を確実に硬化させることのできる
方法を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決する手段】而して本発明は、両端間に高度
差があり全体として傾斜し且つ凹所が形成された管路内
に、内張り材を挿通し、当該内張り材内に加圧流体を送
入して当該内張り材を管路内面に圧接せしめ、内張り材
の一端から加圧水蒸気を送入すると共に、当該内張り材
の上流側端末から少量の加熱液体を連続して又は断続的
に注入し、当該加熱液体により凹所に滞留した前記加圧
水蒸気のドレンを撹拌しながら、当該加熱液体を内張り
材の下流側端末から排出することを特徴とするものであ
る。

【００１３】本発明においては、管路はその両端末間に
高度差があり、全体として傾斜したものであることが必
要である。一般に下水道管においては下水を自流させる
ために僅かな傾斜が形成されており、本発明はかかる下
水道管について適用するのが適当である。

【００１４】ただしこの管路は、その上方端から下方端
に向って一様に高度が下るように傾斜している必要はな
く、その途中に逆方向の傾斜部分があってもよい。すな
わち順方向の傾斜から逆方向の傾斜に移る部分が前記凹
所となるのであり、全体として順方向の傾斜を有しつ
つ、その途中に一カ所乃至数カ所の逆方向の傾斜部分が
あり、凹所が形成されていることは許される。

【００１５】本発明を適用する管路としては、前述のよ
うに短いヒューム管などを接続してなる下水道管につい
て適用するのが適当である。かかる下水道管においては
ヒューム管の接続部が強固でないために凹所が形成され
易く、本発明を適用することによる効果がより鮮明に現
れる。

【００１６】しかしながら本発明は下水道管に限って適
用されるものではなく、ガス導管、水道管、電力線や通
信線などの敷設管路などの、地中に埋設された管路に対
して広く適用することができる。

【００１７】また本発明は管路に凹所がある場合に特に
有効であるが、かかる凹所の存在は不可欠ではなく、管
路中に凹所が形成されている可能性があれば、本発明を
適用するのが好ましい。

【００１８】本発明における内張り材は、気密性の柔軟
な筒体の外面に反応硬化性樹脂液を塗布したものが使用
される。筒体の構造は特に限定されるものではないが、
織布、不織布又はこれらの積層体の内面に気密性のチュ
ーブを貼付け、前記繊維層に樹脂液を含浸させたものが
適当である。

【００１９】また内張り材として、増粘した熱硬化性樹
脂に繊維を分散したシートモールディングコンパウンド
よりなるものを使用することもできる。要するに本発明
の内張り材としては、熱硬化性樹脂を硬化させることに
より内張りを形成するものであれば使用することができ
る。

【００２０】本発明における加熱加圧気体としては、一
般には加圧水蒸気を使用することができ、加圧水蒸気と
圧縮空気とを混合したものを使用することも可能であ
る。またこの加熱加圧気体は、内張り材のいずれかの端
末から送入されるが、傾斜の上流側端末から送入するの
が好ましい。

【００２１】この加熱加圧気体の圧力や温度は、適用す
る管路の耐圧力や損傷の程度、使用する内張り材の種
類、硬化性樹脂液の硬化条件などにより適宜設定される
が、概ね圧力が０．３〜２kg/cm²程度で、温度が１００
〜１３０℃程度とするのが適当である。

【００２２】また本発明における加熱液体としては、熱
水を使用するのが適当である。また当該加熱液体の温度
は、条件によっても異るが、概ね７０〜１００℃程度と
するのがよい。前記加熱加圧気体として加圧水蒸気が使
用される場合には、当該加圧水蒸気を供給するボイラー
からの水蒸気によって水を加熱し、その熱水を加熱液体
として使用するのが適当である。

【００２３】この加熱液体は内張り材の上流側端末から
注入されるが、連続的に注入してもよく、また断続的に
注入することもできる。加熱液体の注入量は、管路の途
中に形成された凹所において、そこに流入する熱水によ
ってそこに滞留したドレンを攪拌することができる程度
の量とすることが必要である。具体的には管路の太さや
傾斜の状態によっても異るが、３００mmφの管路の場合
で、３〜２０リットル／分程度が適当である。

【００２４】

【作用】先ず内張り材は管路内に挿通される。挿通する
方法としては、内張り材を管路内に引張り込んでもよ
く、また内外面が逆になった内張り材を流体圧力で裏返
しながら管路に挿通することもできる。そして管路に挿
通された内張り材に圧力流体を送入し、当該内張り材を
膨ませて管路の内面に圧接せしめる。

【００２５】次いでその内張り材内に加熱加圧気体を送
入し、当該加熱加圧気体の熱によって内張り材は加熱さ
れ、前記反応硬化性樹脂液が硬化し、管路の内側に剛直
なＦＲＰ管を形成して内張りする。

【００２６】この過程において内張り材に送入された加
熱加圧気体は、内張り材に熱を奪われることにより凝縮
し、そのドレンは内張り材の下部を傾斜に沿って流れ、
傾斜の下流側端末において排出される。このとき管路に
凹所がある場合には、ドレンは当該凹所に滞留する。

【００２７】また内張り作業において、内張り材を管路
に挿通したり内張り材を管路内面に圧接したりする各種
工程において、種々の目的で水が使用されることがある
が、これらの水が内張り材内に残留していると、それも
前記ドレンと共に凹所に滞留する。

【００２８】ここで本発明においては、内張り材の上方
端から加熱液体を注入するので、当該加熱液体は内張り
材の下部を傾斜に沿って流れる。その途中にドレンなど
が滞留した凹所があれば、加熱液体がその凹所に流れ込
むことによりドレンなどの滞留液体が攪拌され、これら
と加熱液体とが混合して凹所から溢れ、さらに傾斜に沿
って下流に向って流れ下る。

【００２９】内張り材内において、加熱加圧気体が凝縮
することにより生じるドレンの量は微量であり、これが
管路内を流れ下っても凹所内に滞留したドレンなどを攪
拌するには至らず、その表面を流れるに過ぎない。

【００３０】これに対し本発明においては、積極的に熱
水を注入して内張り材内を流すことにより、その熱水の
勢いにより凹所内のドレンなどを攪拌して混合する。こ
れによって熱水自体が有する熱が内張り材を加熱すると
共に、凹所内の滞留液体が攪拌されることにより液体に
上下の動きが生じ、表面から加熱加圧気体の熱を取入れ
て内張り材に供給するので、内張り材は十分に加熱され
る。

【００３１】すなわち本発明における加熱液体は、それ
自体の有する熱によって内張り材を加熱する熱源である
と同時に、加熱加圧気体の熱を内張り材に伝達する作用
を有し、さらにドレンなどを攪拌して混合することによ
りドレンなどによる熱の遮断を防止すると共に、加熱加
圧気体から内張り材への熱伝達の媒体として機能せしめ
るという作用をも有するのである。

【００３２】また加熱液体や、当該加熱液体とドレンな
どとの混合液体が内張り材の下部を流れるときには、そ
の流れは乱流となるため、内張り材に熱を奪われて冷却
されたり、加熱加圧気体の熱を遮断したりすることがな
く、自らは加熱加圧気体からの熱を受けて十分に高温を
維持しつつ、さらにその熱を下部の内張り材に伝達して
加熱しつつ流れる。

【００３３】従って加熱液体が流下するに伴って温度が
低下するようなことはなく、長尺の管路に対して適用し
た場合においても、少量の加熱液体で済み、また凹所の
数にも影響されることはない。

【００３４】また内張り材の下流側端末にまで流下した
加熱液体は、ドレン抜き管などの適宜の手段により、内
張り材外に排出される。

【００３５】

【発明の効果】従って本発明によれば、管路の凹所にお
いてドレンなどが滞留しても、加熱液体によりドレンな
どを攪拌して加熱加圧気体の熱を十分に内張り材に伝え
るので、ドレンなどの滞留液体により熱が遮断されて内
張り材が十分に加熱されずに樹脂液に硬化不足が生じる
ようなことがなく、速かに且つ確実に内張りすることが
できる。

【００３６】また長尺の管路に適用する場合でも、また
管路の途中に複数の凹所がある場合であっても、管路の
長さや凹所の数を考慮することなく適用することがで
き、また凹所の位置も考慮する必要がないのであって、
内張り作業を極めて容易に行うことができる。

【００３７】さらに本発明において、管路の上流側端末
から加熱液体を注入し、同一端末から加熱加圧流体を送
入することにより、下流側端末からは液体を排出するの
みであるので、作業者は上流側端末の操作で行うことが
でき、分岐管などのように下流側端末での操作が困難な
場所においても適用できる。

【００３８】

【実施例】長さ２ｍ、３００mmφのヒューム管２を９本
接続して、図１に示す管路１を形成した。図１において
上部の線図は、各ヒューム管２の傾斜角度を示すもので
あって、図面においては傾斜はかなり誇張されている。

【００３９】この管路１においては図中右端が高く左端
が低く傾斜しており、両端間に２２０mmの高度差が形成
されている。多くのヒューム管２は左下りの順方向の傾
斜であるが、右から三本目及び五本目のヒューム管２は
左上りの逆方向の傾斜となっており、それぞれ深さ１４
mm及び２８mmの凹所３が形成されている。

【００４０】４は内張り材であって、前記管路１の全長
に亙って挿通され、加圧流体により膨まされて管路１の
内面に圧接せしめられている。この内張り材４として
は、不織布に不飽和ポリエステル樹脂を含浸させたもの
を使用した。この不飽和ポリエステル樹脂の硬化特性
は、６０℃×８hr、７０℃×２hr又は８０℃×１hrのも
のを使用した。

【００４１】そしてこの内張り材４の上方端には、加熱
加圧気体を送入するための蒸気送入管５と、加熱液体と
しての熱水を注入するための熱水注入管６が取付けられ
ている。また内張り材４の下方端には、排気管７とドレ
ン抜き管８とが取付けられている。

【００４２】図２は加熱加圧気体及び熱水の供給配管を
示すものであって、コンプレッサー９から供給される圧
縮空気とボイラー１０から供給される加圧水蒸気とをチ
ャンバー１１で混合し、これを加熱加圧気体として前記
蒸気送入管５に供給するようになっている。また水タン
ク１２の水をポンプ１３で汲上げ、ミキサー１４でその
水にボイラー１０からの加圧水蒸気を混合して加熱し、
熱水として前記熱水注入管６に供給される。また図中１
５は、内張り材４内の圧力を測定する圧力ゲージであ
る。

【００４３】なお蒸気送入管５には、圧縮空気を混合し
ない加圧水蒸気のみを送入することもでき、また熱水注
入管６に供給する熱水は、別の手段で加熱された熱水で
あっても差支えない。

【００４４】［実験１］蒸気送入管５から加圧水蒸気圧
力（１kgf/cm²）を送入し、熱水注入管６からは熱水を
注入することなく、加熱加圧気体のみによって内張り材
を２時間加熱した。

【００４５】［実験２］実験１と同様に蒸気送入管５か
ら加圧水蒸気を送入すると共に、熱水注入管６から８０
〜９０℃の熱水を６リットル／分の割合で連続的に注入
し、２時間加熱した。

【００４６】［実験３］実験１と同様に蒸気送入管５か
ら加圧水蒸気を送入すると共に、熱水送入管６から８０
〜９０℃の熱水を２０リットル／分の割合で連続的に注
入し、２時間加熱した。

【００４７】図１における右から四番目と五番目のヒュ
ーム管２の継目に形成される凹所３の最下部及び上部に
温度センサーを取付け、前記両実験における凹所３の内
張り材４の外表面温度の変化を測定し、その結果を図３
のグラフに示した。なお内張り材４の上部の温度は、実
験１，２，３共に殆ど同一であったので、グラフにはそ
れらの平均値を示した。

【００４８】また各実験後の内張り材４を管路１から剥
がして、凹所３における内張り材４の硬化状態を調べ
た。

【００４９】その結果実験１においては図３に示すよう
に、凹所３における内張り材４の外表面温度は最高５５
℃にまでしか上昇せず、凹所３の内張り材４は十分に硬
化していなかった。

【００５０】これに対し実験２及び３においては、凹所
３における内張り材４の外表面温度が約８０℃にまで上
昇しており、温度上昇の経過も内張り材４の上部と殆ど
変らなかった。内張り材４を剥がして硬化状態を調べた
結果においても、内張り材は十分に硬化していた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の確認実験に供した管路に内張りする
状態を示す中央縦断面図

【図２】 図１の実験において、内張り材に加熱加圧気
体及び熱水を供給するための配管図

【図３】 各実験における内張り材の温度上昇を示すグ
ラフ

【符号の説明】

１ 管路 ４ 内張り材

フロントページの続き (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 平７−60838（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 63/00 - 63/48 F16L 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端間に高度差があり全体として傾斜し
   且つ凹所が形成された管路（１）内に、内張り材（４）
   を挿通し、当該内張り材（４）内に加圧流体を送入して
   当該内張り材（４）を管路（１）内面に圧接せしめ、内
   張り材（４）の一端から加圧水蒸気を送入すると共に、
   当該内張り材（４）の上流側端末から少量の加熱液体を
   連続して又は断続的に注入し、当該加熱液体により凹所
   に滞留した前記加圧水蒸気のドレンを撹拌しながら、当
   該加熱液体を内張り材（４）の下流側端末から排出する
   ことを特徴とする、管路の内張り方法