JP3281940B2 - 地中管補修方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は下水管等の地中管を内側
から補修する地中管補修方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】老朽化や地震及び地盤沈下などにより下
水管等の地中管の本体にひび割れが生じたり、接続部が
ずれてしまったりした場合には早急にひび割れた部分や
接続部を補修しなければならない。雨水や地下水の侵入
の増加は下水等の処理施設に大きな負担をもたらし、ま
た、下水の地中への浸出は公害を引き起こす。

【０００３】そこで、地面を掘り返さずに地中管を補修
する方法として図１３及び図１４に示す方法が採用され
ている。

【０００４】この補修方法では、先ず未硬化の熱硬化性
合成樹脂を含んだ筒状体Ａを地中管Ｂ内に引き込む。次
に筒状体Ａの開口からこの筒状体Ａ内に袋状の不透水性
の膜状体Ｃを水圧（矢印参照）により反転させながら挿
入する（図１３）。膜状体Ｃが後端部Ｄまで反転して筒
状体Ａがほぼ全長にわたって地中管Ｂの内面に押し付け
られた状態となったら、膜状体Ｃ内の水を加熱し、筒状
体Ａの熱硬化性合成樹脂を硬化させる（図１４）。その
後、膜状体Ｃ内の水を回収し、筒状体Ａ及び膜状体Ｃを
地中管Ｂの両端位置で切断加工して補修を完了する。

【０００５】膜状体は切断加工前に抜き取られることも
あるが、ここでは内側の不透水性の層として内張り構造
の一部を構成することとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この補修方
法では補修完了まで長時間にわたって地中管を不使用状
態にしておかなければならない。また、補修工事現場で
は反転のための水圧管理が煩雑であって一定の水圧を常
に確保することがなかなか困難である。したがって、こ
の補修方法では均一な品質の内張り構造を提供しにく
い。

【０００７】そこで、本発明は補修工事に要する時間を
短縮でき、しかも常に一定の品質の内張り構造を得るこ
とのできる地中管補修方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の地中管補修方法は、未硬化の硬化性合成樹
脂を含んだ筒状体を地中管内に引き込み、不透過性の膜
状体を介してこの筒状体の内側に流体圧を作用させ、前
記硬化性合成樹脂を硬化させて内張りを行うことにより
前記地中管内面を全体的に又は長い範囲にわたって補修
する地中管補修方法において、前記膜状体を前記筒状体
内に反転して配置し、前記硬化性合成樹脂を含みかつ前
記膜状体を備えた前記筒状体を準備しておき、この筒状
体を前記膜状体とともに前記地中管内に引き込んで補修
することを基本的な手段として採用する。

【０００９】筒状体が硬化性合成樹脂を含んだ樹脂吸収
層の外側（地中管内面側）に不透水性の層を備えている
場合にはこの手段は特に効果的なものとなる。本発明で
は、筒状体が外側に不透水性層を有する樹脂吸収層に未
硬化の硬化性合成樹脂を含んでいる場合を対象としてい
る。

【００１０】膜状体の内部の空気を抜くことにより、さ
らに優れた効果の達成が可能となる。

【００１１】硬化性合成樹脂が熱硬化性の場合には、膜
状体の後端部（反転前の状態において）にサーモホース
を取り付けてから、この膜状体を筒状体内に反転して配
置することが好ましい。 本発明では、硬化性合成樹脂
として熱硬化性のものを使用し、また、本発明では流体
圧として水圧を用いている。さらに、補修完了後に内張
りにシワ等が生じないように、膜状体の内側にも繊維層
を設けている。

【００１２】また、膜状体の反転配置作業には、後端部
に不透過性の膜状体の差込み口を有し、先端部に膜状体
の先端を固定するための取付け口を備えた圧力容器と、
反転しながら延びる膜状体が内側に配置されるように未
硬化の硬化性合成樹脂を含んだ筒状体を支える支持装置
と、から構成された、反転配置装置を使用できる。

【００１３】取付け口が支持装置を兼ねるように構成し
てもよい。

【００１４】

【作用】膜状体を筒状体内に予め配置しておくので、補
修工事現場においては、膜状体を反転させて筒状体内に
挿入するという工程が削除される。

【００１５】また、反転という手段を用いることによっ
て、膜状体を配置するに先立って硬化性合成樹脂を含ま
せた筒状体を形成しておくことができるようになる。

【００１６】膜状体の内部の空気を抜いておけば、筒状
体及び膜状体をコンパクトに折り畳んだり、ロ−ル状に
しておくことも可能となる。また、膜状体内に地中管内
面への押付けのための水を入れたときに、水の上側に大
量の空気が残存して空気だまりが生じるということがな
い。

【００１７】膜状体の後端部にサーモホースを取り付け
ておけば、筒状体内に膜状体を反転配置する際にサーモ
ホースも同時に配置される。

【００１８】反転配置装置の圧力容器内を加圧すると膜
状体が先端側から反転して、取付け口又はその他の支持
装置に支えられた筒状体内に配置される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図１２を参
照して説明する。

【００２０】図１に示すように、未硬化の硬化性合成樹
脂を含み、工場内で反転手段により予め袋状の膜状体１
が挿入された筒状体３は下水管５（地中管）内に引き込
まれて配置されている。

【００２１】マンホ−ル７内には水圧タワ−９が設置さ
れていて、筒状体３の後端３ａはこの水圧タワ−９の下
端部９ａに取り付けられている。膜状体１は筒状体３よ
りも長く形成されていて、筒状体３の後端３ａから外部
に延びるこの膜状体１の後部分１ａは水圧タワ−９内に
通された状態となっている。水圧タワ−９の上端部９ｂ
は朝顔状に開いていて、この上端部９ｂの周縁に膜状体
１の後端１ｂが取り付けられている。

【００２２】なお、膜状体１を筒状体３と同じ程度の長
さに形成し、後端を水圧タワ−９の下端部９ａに水密に
取り付けることも可能である。

【００２３】膜状体１は後端部１ｃにサーモホ−ス１１
が連結されて工場内において筒状体３内に挿入されるの
で、膜状体１内にはサーモホ−ス１１が配置された状態
となっている。

【００２４】なお、工事現場作業中に膜状体１が筒状体
３に対してずれることがないように予め膜状体１と筒状
体３を連結しておくことが好ましい。

【００２５】そして、後端１ｂから膜状体１内に水を入
れ、図２に示すようにこの膜状体１を介して筒状体３を
下水管５の内面に押し付ける。この状態で膜状体１内の
水の中に吸上げホ−ス１３を配置し、この吸上げホ−ス
１３から水を吸い上げボイラ−（図示せず）で加熱す
る。加熱された水はサーモホ−ス１１から再び膜状体１
内に戻され（矢印参照）、筒状体３内の熱硬化性合成樹
脂を硬化させる。

【００２６】なお、水に代えて空気、蒸気を用いること
も可能ではある。

【００２７】熱硬化性合成樹脂が硬化するのを待って膜
状体１内の水を吸い上げて排水を行い、その後筒状体３
並びに膜状体１の下水管５の両端位置での切断加工及び
サーモホ−ス１１の回収を行って図３に示すような内張
り構造を構成し、下水管５の全体的にわたる補修を完了
する。密封機能が低下していた下水管５の接続部１５は
この筒状体３及び膜状体１によって補修される。

【００２８】なお、膜状体１は最終的に除去される場合
もある。

【００２９】図４は水圧タワ−を用いない場合の一実施
例を説明する図である。

【００３０】筒状体３'内に袋状の膜状体１'を反転手段
によって挿入した後、これらの筒状体３'及び膜状体１'
の両端部に栓１６，１８を取り付ける（ここでは膜状体
１'の後端部は切断されることとなる）。栓１６には供
給ホ−ス２０が取り付けられ、栓１８には排出ホ−ス２
２が取り付けられている。そして、筒状体３'及び膜状
体１'を下水管５内に引き込み、供給ホ−ス２０から水
を供給して筒状体３'を下水管５の内面に押し付ける。
この状態で栓１８に設けられたバルブ（図示せず）を開
き、排出ホ−ス２２から水を流出させてボイラ−（図示
せず）で加熱する。加熱された水を供給ホ−ス２０から
再び供給して筒状体３'内の熱硬化性合成樹脂を硬化さ
せる。

【００３１】なお、供給ホ−ス２０及び排出ホ−ス２２
は補修工事現場で取り付けてもよい。また、水に代えて
空気、蒸気を用いることも可能ではある。

【００３２】図５は水圧タワーを用いない場合の他の実
施例を説明する図である。

【００３３】筒状体３"内に膜状体１"を、後端部１ｃ'
にサーモホース１１'を連結して反転手段によって挿入
した後、これらの筒状体３"及び膜状体１"の開口部に栓
２９を取り付ける。栓２９にはサーモホース１１'及び
供給ホース２４、そして排出ホース２６が取り付けられ
ている。筒状体３"及び膜状体１"を下水管５内に引き込
み、供給ホース２４からサーモホース１１'を通して水
を供給する。その後、排出ホース２６から水を流出させ
てボイラー（図示せず）で加熱し、加熱された水をサー
モホース１１'から再び供給する（矢印参照）。

【００３４】筒状体３，３'，３"は、図６に詳細に示す
ようにガラス繊維やポリエステル繊維等の繊維層１７
（樹脂吸収層）の外側にポリエチレン、ポリウレタン又
はナイロン製等の不透水性のフィルム層１９を備えたも
のであり、繊維層１７は不飽和ポリエステル樹脂あるい
はエポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂を過飽和状態で含
浸している。硬化性合成樹脂として熱硬化性のものを用
いたが、図４に示す場合には常温硬化性や紫外線硬化性
のものを用いることも可能ではあり、この場合には筒状
体３'を下水管５の内面に押し付けるために、水と空
気、蒸気を併用することもできる。

【００３５】膜状体１，１'，１"はポリエチレン、ポリ
ウレタン又はナイロン製等の不透水性のフィルムであ
り、補修完了後にシワ等が発生しないように、内側にガ
ラス繊維やポリエステル繊維等の繊維層２１が付加形成
されていて、図に示すように工場内において筒状体３，
３'，３"内に膜状体１，１'，１"が内側となるように、
すなわち繊維層１７と繊維層２１とが接触するように反
転しながら挿入される。膜状体１，１'，１"を反転させ
るためには水又は空気、場合によっては水と空気などの
流体の圧力を利用すればよいが、図７に示す反転具２３
をシリンダ（図示せず）で前進させ、折曲げ部２５を先
端環状体２７で押していってもよい（図６の仮想線参
照）。

【００３６】流体の圧力を利用する場合には図８に示す
反転配置装置が用いられる。

【００３７】工場内に設置されたこの反転配置装置の圧
力容器２８の後端部にはスリット状の差込み口３０が設
けられ、先端部３２には取付け口３３が構成されてい
る。圧力容器２８の後方に構成された収容室３４内には
不透過性の膜状体１，１"が折り畳まれて収容されてい
て、この膜状体１，１"の先端を差込み口３０から圧力
容器２８内に挿入して、取付け口３３にまで到達させ
る。取付け口３３の外側には固定装置３５が構成されて
いて、膜状体１，１"の先端を取付け口３３の外側に折
り返し、未硬化の熱硬化性合成樹脂を含んだ筒状体３，
３"の後端をかぶせた後に、この固定装置３５のボルト
３７を締め付ける。ボルト３７の締付けによって固定装
置３５の環状締付け部材３９が膜状体１，１"の先端及
び筒状体３，３"の後端を取付け口３３に固定する。

【００３８】圧力容器２８に形成されている供給口４１
から加圧流体をこの圧力容器２８内に供給すると、膜状
体１，１"が先端側から反転して筒状体３，３"内に挿入
される。膜状体１，１"の後端部にはサーモホース１
１，１１'が取り付けられていて、このサーモホース１
１，１１'は膜状体１，１"の反転挿入の際に膜状体１，
１"内に同時に挿入されることとなる。

【００３９】圧力容器２８の後方の収容室３４内にはま
た、速度調整ローラ４３，４５が設けられ、速度調整ロ
ーラ４３がモータ４７によって所定速度で回転して膜状
体１，１"及びサーモホース１１，１１'の繰出し速度を
規制しているので、膜状体１，１"の反転速度が大きく
なり過ぎることはない。

【００４０】差込み口３０には内側にゴム製のシール部
材４９が取り付けられていて、このシール部材４９は膜
状体１，１"、次いでサーモホース１１，１１'に密着し
て圧力容器２８内の加圧流体が差込み口３０から漏れる
のを防止している。

【００４１】なお、圧力容器２８の先端部３２は、取付
けリング５１をはずして交換できるので、膜状体１，
１"の径に対応した取付け口を準備することができる。
また、図中５３は膜状体１，１"及びサーモホース１
１，１１'が垂れ下がるのを防止する支持ローラ、５５
は膜状体１，１"及びサーモホース１１，１１'の載置台
である。

【００４２】なお、この反転配置装置を用いて図４に示
す方法を実施する場合には、膜状体１'の後端部にサー
モホースは取り付けない。また、図１に示す方法を実施
する場合には、膜状体１を反転挿入した後に筒状体３の
後端側を多少切り取る。

【００４３】膜状体１，１'，１"に形成された繊維層２
１は、当初は合成樹脂を含浸していないが、筒状体３，
３'，３"内に挿入されると繊維層１７から熱硬化性合成
樹脂を吸収する。なお、繊維層２１に多少熱硬化性合成
樹脂を含ませておくことも可能であり、また、膜状体
１，１'，１"に図９に示すように繊維層を付加しないで
おくこともできる。さらに、膜状体１'，１"は膜状体１
の場合と同様に最終的に除去されることもある。

【００４４】筒状体３，３"内に膜状体１，１"を挿入し
た後、又は筒状体３'内に膜状体１'を挿入し栓１６，１
８を取り付けた後、図１、図４及び図５の場合とは異な
りこの膜状体１，１'，１"内の空気を抜けば、図１０及
び図１１に示すように膜状体１，１'，１"及び筒状体
３，３'，３"をコンパクトに巻いたり折り畳んだりする
ことができるので、補修工事現場への運搬作業がきわめ
て簡単となる。そして、下水管５の断面形状は必ずしも
円形ではないので、下水管５の内面全周に筒状体３，
３'，３"を押し付けるために通常は非圧縮性の流体であ
る水を用いることとなるが、膜状体１，１'，１"内の空
気を抜いておけば図１２に示すような空気だまり３１が
生じることがなく、膜状体１，１'，１"の全周が水と接
する状態となる。そこで、水を加熱すれば筒状体３，
３'，３"内の熱硬化性合成樹脂の硬化はすべての部分で
等しく進行する。

【００４５】なお、ここでは栓２９は工事現場で筒状体
３"及び膜状体１"の開口部に取り付けられる。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の補修方法を
用いれば短時間で補修工事を完了でき、しかも内張り構
造に品質のばらつきが生じることを防止できる。

【００４７】さらに、膜状体を配置するに先立って、外
側に不透水性層を有し、樹脂吸収層に硬化性合成樹脂を
含んだ筒状体を形成しておくことができるようになるの
で、筒状体の形成と膜状体の配置とを同時に行い、その
後硬化性合成樹脂を含ませる手段に比して十分かつ均一
に硬化性合成樹脂を含ませることができ、その結果、筒
状体したがって内張構造の品質を向上させることができ
る。

【００４８】膜状体の内部の空気を抜けば、筒状体及び
膜状体をコンパクトに折り畳んだり、ロ−ル状にしてお
くこともできるので、補修工事現場へきわめて簡単に運
搬することが可能となり、また、膜状体内に水を入れ、
熱硬化性合成樹脂を硬化させて内張りを行う場合には、
熱硬化性合成樹脂の硬化状態が部分的に異なってしまう
ことを防止できるので、優れた品質の内張り構造を提供
できる。

【００４９】後端部にサーモホースを取り付けて膜状体
を反転配置すれば、サーモホースを配置するための特別
の工程が不必要となり、また、サーモホースの配置時に
このサーモホースによって膜状体を傷付けるおそれもな
い。

【００５０】膜状体の差込み口と取付け口を備えた圧力
容器と、支持装置と、から構成された反転配置装置を用
いることにより、本発明を効果的に実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る地中管補修方法において筒状体及
び膜状体を下水管内に引き込んだ状態を示す図である。

【図２】膜状体内に水圧を加え、加熱水を供給している
状態を示す図である。

【図３】補修工事が終了した状態を示す図である。

【図４】水圧タワ−を用いない場合の一実施例を説明す
る図である。

【図５】水圧タワ−を用いない場合の他の実施例を説明
する図である。

【図６】膜状体を筒状体内に反転させて挿入している状
態を概念的に示す図である。

【図７】反転具の斜視図である。

【図８】本発明に係る反転配置装置を示す図である。

【図９】膜状体に繊維層を付加しないものを用いた場合
を示す図である。

【図１０】膜状体及び筒状体をロ−ル状に巻いていると
ころを概念的に示す図である。

【図１１】膜状体及び筒状体を折り畳んだ状態を示す図
である。

【図１２】空気だまりの発生状態を示す図である。

【図１３】従来の地中管補修方法において膜状体の反転
挿入を開始した状態を示す図である。

【図１４】膜状体の反転挿入を完了した状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１，１'，１"，Ｃ 膜状体 ３，３'，３"，Ａ 筒状体 ５，Ｂ 下水管（地中管） １１，１１' サーモホース １７ 繊維層（樹脂吸収層） １９ 不透水性のフィルム層 ２８ 圧力容器 ３０ 差込み口 ３３ 取付け口（支持装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 英男 神奈川県横浜市緑区荏子田３−25−６ (56)参考文献 特開 平４−336229（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−355115（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−47527（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−58525（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50591（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−248797（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−319135（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 63/00 - 63/48 F16L 51/00 - 55/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側に不透水性層を有する樹脂吸収層
   に、未硬化の熱硬化性合成樹脂を含んだ筒状体を地中管
   内に引き込み、不透過性の膜状体を介してこの筒状体の
   内側に水圧を作用させ、前記熱硬化性合成樹脂を硬化さ
   せて内張りを行うことにより前記地中管内面を全体的に
   又は長い範囲にわたって補修する地中管補修方法におい
   て、 前記膜状体の内側に繊維層を設けておき、 前記膜状体を前記筒状体内に反転して配置し、前記膜状
   体を備えかつ前記膜状体の前記繊維層にも未硬化の熱硬
   化性合成樹脂を含んだ前記筒状体を準備し、 前記筒状体内に配置された前記膜状体の内部の空気を抜
   いてから、この筒状体を前記膜状体とともに前記地中管
   内に引き込み、 前記膜状体内に供給された加熱水により前記熱硬化性合
   成樹脂を硬化させて補修する、ことを特徴とする地中管
   補修方法。