JP3494860B2 - 管路の内張り工法 - Google Patents
管路の内張り工法Info
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Description
詳しくは内張り材としてプラスチック製の硬質乃至半硬
質パイプを用いる管路の内張り工法に関する。
ック製の硬質乃至半硬質パイプを予め有効外径が減ずる
ように例えばU字状折り畳み形状に変形加工した状態で
ロール状に巻き取っておき、施工現場では上記ロールか
らパイプを加熱軟化状態のもとに引き出しながら管路内
に挿入し、管路内挿入後は、上記パイプを内部よりの加
熱加圧により当初の形状に膨張復元させ、管路内に被着
させる内張り工法が提案されている(例えば特開昭64
−42220号公報参照)。
ば、パイプは予め有効外径を減ずるように折り畳み加工
されているので、管路内への挿入を比較的スムーズに行
うことができる。ところが、パイプを予め折り畳み加工
した状態でロール状に巻き取っておくと、施工現場で使
用するまでの保管期間中に折り畳み加工部に折り癖がつ
いてしまい、これが永久歪みとして残る。従って管路内
でのパイプの膨張復元に際しては折り癖が付いた部分の
膨張復元が問題となり、円形に復元できないことがあっ
た。又特にU字下端内側の折り畳み部分イ(図6参照)
は膨張復元方向Yに対し逆アールとなるため膨張復元に
相当の無理を伴い、その結果、無数の微細亀裂(所謂
‘白化現象’)を生じ品質劣化を招いたり、時には亀裂
破断を生じ施工不能に陥るなどの問題点があった。
を解決するべく鋭意研究を重ねる過程で、上記パイプの
折り畳み部分、特に膨張復元方向Yに対し逆アールとな
る折り畳み部分イに折り癖が付かなければパイプの膨張
復元をスムーズに行い得るのではないかとの着想のもと
に上記折り畳み加工を管路内への挿入直前で行うことを
試みたところ、膨張復元については予想通り好結果が得
られた。ところがU字状に折り畳み加工されたパイプは
折り畳み加工から解放されると、図6に仮想線で示すよ
うにU字の部分が加工前の形状に向けて戻り気味となり
有効外径の減少の度合いが低下するため、管路内への挿
入時の引き込み抵抗が増大し、管路内への挿入が困難に
なるという、新たな問題に遭遇した。特にポリエチレン
パイプの場合は加熱軟化状態に於いても弾性を完全には
失わないので、変形加工時の拘束から解放されると当初
の形状に向けて戻ろうとする傾向が大きい。
べく更に鋭意研究を重ねた結果、管路の入り口の直前で
折り畳み加工を施したパイプを折り畳み加工状態に拘束
した状態のままで外表面を外部から強制冷却し上記折り
畳み形状に固定セットするときは、上記折り畳みパイプ
の管路内への挿入並びに膨張復元ともにスムーズに行い
得ることを見出し、茲に本発明を完成するに至ったもの
である。
と略々同外径のプラスチック製硬質乃至半硬質パイプを
扁平管状のもとにドラムに巻き取った状態で施工現場に
搬入設置し、次いで、上記パイプを内部供給の加熱流体
により加熱し軟化させ、この軟化状態のもとに上記ドラ
ムから引き出しながら管路の入り口に向けて移動させ、
この管路入り口に向かう移動中に、扁平管状からU字状
に折り畳み加工を施し有効外径を減少させ、さらに折り
畳み加工後はU字形状に拘束した状態でパイプ外表面を
強制冷却しU字状折り畳み形状に固定セットし、しかる
後に、管路内に挿入し、管路内挿入後は折り畳みパイプ
を内部よりの加熱加圧により当初の形状に膨張復元させ
管路内面に被着させることを特徴とする管路の内張り工
法に係る。
添付図面にもとづき説明すると次の通りである。本発明
工法に於いて、内張り材として使用されるパイプ1(図
1参照)は硬質乃至半硬質のプラスチック例えばポリエ
チレンから円管状に成形され、内張り対象の管路aの内
径に略々等しい外径、例えば管路aの内径の90〜10
0%に相当する外径を持っている。また肉厚は口径の1
〜10%程度、例えば1〜30mm程度の範囲内から外
径に応じ適宜選択される。パイプ1は施工現場への搬入
に便ならしめるために、予めドラム2に扁平管状のもと
に巻き取られている。パイプ1のドラム2への扁平管状
巻き取りは、通常は該パイプ1を軟化点近くまで加熱し
た状態で行なわれるが、半硬質の場合は、肉厚によって
は、常温で行う場合もある。ポリエチレンパイプとして
は、例えば、密度0.93〜0.94g/cm3、引張
り強度120〜250kg/cm2、軟化点110〜12
0℃のものが使用できる。
に、ドラム2に巻き取られた状態で施工現場に搬入設置
され、この設置状態に於いて、先ず最初にパイプ1を加
熱し軟化させるために、該パイプ1内に加熱流体例えば
スチームが供給される。パイプ1内へのスチームの供給
は、スチーム供給機構3を通じ行われ、供給機構3はス
チームをパイプ1の巻き取り層の最内層側からその内部
に供給する。パイプ1内に供給されたスチームはその内
部を終端側(最内層側)から始端側(最外層側)に向け
て流通し、この流通の間に該パイプ1を内部側から加熱
する。而してこのようなスチームによる内部加熱を継続
することにより、パイプ1をドラム2に巻き取った状態
のままでその全長に亘り均一に加熱し軟化させることが
できる。このようなの加熱軟化手段そのものは既によく
知られている。
散を防ぎ、更にはパイプ断面の内層部はもとより外層部
をも均一な加熱軟化状態に保持するために、加熱空気の
充満雰囲気に保持された保温ケーシング4内で行われ
る。ケーシング4には加熱空気を充満させるために、加
熱空気供給管5が備えられている。パイプ1がスチーム
による内部加熱によりドラム2から引き出し可能な状態
まで充分に軟化するに至った後は、パイプ1内へのスチ
ームの供給を停止し、一方ケーシング3内での保温は継
続しつつ、該パイプ1をドラム2から管路aの入り口a
1に向けて引き出し移動させて行く。このパイプ1の引
き出しは、図2に示すように、先端に接続されたロープ
6の牽引操作により行われる。ロープ6の基端側は発進
立坑b及び管路a内を経て到達立坑側に設置のウインチ
(図示せず)に巻き取られており、ウインチの作動をし
てロープ6による牽引操作が行われる。
向かう移動の間に、図2に示すように、変形加工ゾーン
Aから拘束冷却ゾーンBへと通過して行き、この通過の
間に所定の加工処理を受ける。変形加工ゾーンAを通過
中、パイプ1は図3に示すように扁平管状からU字状折
り畳み形状まで漸進的に変形加工されて行き、その有効
外径を管路a内に挿入可能な寸法まで減少する。変形加
工ゾーンAには複数台例えば4台の加工ロール装置71
〜74がパイプの移動方向に並列設置されており、図3
に示すように、これらロール装置71〜75の加工ロー
ル71a,71b、72a,72b、…間を順次通過して
行く過程で変形加工が漸進的に進み、最終的にU字状の
折り畳みパイプ1′が得られる構成になっている。パイ
プ1の変形加工を終えるまでの間、パイプの軟化状態、
特に外層部の軟化状態を良好に保持するために、パイプ
1は変形加工ゾーンAに至るまでは保温ダクト10内を
通過し、また変形加工は保温フード11内で受ける構成
になっている。
じ保温ケーシング4内に連通し、該ケーシング4内から
加熱空気が保温ダクト10及び保温フード11内にそれ
ぞれ供給され、パイプ1の変形加工を終えるまでの間、
該パイプ1を外気から遮断できるようになっている。上
記変形加工ゾーンAに備えた加工ロール装置71〜74
を構成している加工ロールをパイプ送り方向に積極回転
するときは該加工ロール装置71〜74がパイプ1の引
き出しロールとして機能し、パイプ1を変形加工の進行
につれドラム2から引き出して行くことができる。
強制冷却装置9とが設置されており、該ゾーンB内の通
過中に、U字状折り畳みパイプ1′は形状拘束された状
態で強制冷却を受ける。形状拘束装置8は上記パイプ
1′を移動可能な状態で形状拘束する並列設置の多数の
挟持ロール部8a…を備え、挟持ロール部8aの上下ロ
ール間にパイプ1′を通過させることにより形状拘束で
きるようになっている。挟持ロール8a列の途中には例
えば始端部,中間部及び終端部にガイドロール8bが設
置されている。
全長に亘って設置されており、冷却水噴射型9a、冷風
吹き付け型9b等が単独又は併用して適用され、図1,
2には併用した場合が示されている。パイプ1′は形状
拘束状態下での強制冷却により当初形状への戻り傾向が
消去され、U字状に折り畳み形状のまま固定セットさ
れ、形状拘束解放後もU字状折り畳み形状を安定確実に
保持する。因みに、ポリエチレンの場合は加熱軟化状態
に於いても弾性を完全には失わず、変形加工の拘束から
解放されると加工前の形状に向けて戻る傾向が強いが、
形状拘束した状態で、外表面を強制冷却することによ
り、戻り傾向を略々完全に消去できる。
パイプ1′が可撓性を極度に低下し、管曲がり部の通過
性を失う恐れがあるので、例えばポリエチレンパイプの
場合には、管路入り口に於けるパイプ外表面温度が40
±10℃となる程度の強制冷却が適当である。 尚、厳
寒期などに於いてはパイプの外表面温度が外気による冷
却により必要以上に下がる恐れがあるので、上記温度範
囲に維持されるようにパイプ1′をスチームの流通によ
り内部加熱してもよい。而して、上記拘束冷却を経た後
に、折り畳みパイプ1′を管路a内に引き込んで行くこ
とにより、該パイプ1′を管路a内にスムーズに挿入す
ることができる。
は、図4に示すように、最終の挟持ロール部8a1を強
制的に閉じパイプ1′の終端側を密閉した後に、始端側
から加熱流体供給管12を通じパイプ1′内に加熱流体
例えばスチームを供給し内部から加熱加圧し該パイプ
1′を膨張復元することにより、パイプを管路a内に内
張りすることができる。この内部よりの加熱加圧による
膨張復元は、折り畳み加工後それほど時間の経過なし
に、従って実質的に折り癖が付かない間に行われるの
で、逆アールとなるU字下端内側の折り畳み部イ(図6
参照)を含めて全体をスムーズに膨張復元させることが
できる。また膨張復元を無理なくスムーズに行うことが
できるので、白化現象による内張りの品質劣化や亀裂発
生による施工不能等を回避できる。
り畳み形状に変形加工後直ちに強制冷却により固定セッ
トするので、管路内への挿入を無理なくスムーズに行う
ことが可能になると共に管路内挿入の直前で変形加工を
行うので膨張復元をも無理なくスムーズに行うことが可
能になり、高品質の内張りを施工容易に形成でき、特に
ポリエチレンパイプの内張り施工に適用して有用であ
る。
本発明工法に適用される施工装置の概要を示す説明図で
ある。
工程の状況を概略的に示す説明図である。
の加工状況を示す説明図である。
である。
ある。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 内張り対象の管路の内径と略々同外径の
プラスチック製硬質乃至半硬質パイプを扁平管状のもと
にドラムに巻き取った状態で施工現場に搬入設置し、次
いで、上記パイプを内部供給の加熱流体により加熱し軟
化させ、この軟化状態のもとに上記ドラムから引き出し
ながら管路の入り口に向けて移動させ、この管路入り口
に向かう移動中に、扁平管状からU字状に折り畳み加工
を施し有効外径を減少させ、さらに折り畳み加工後はU
字形状に拘束した状態でパイプ外表面を強制冷却しU字
状折り畳み形状に固定セットし、しかる後に、管路内に
挿入し、管路内挿入後は折り畳みパイプを内部よりの加
熱加圧により当初の形状に膨張復元させ管路内面に被着
させることを特徴とする管路の内張り工法。 - 【請求項2】 内張り材として、硬質乃至半硬質のポリ
エチレンパイプを使用することを特徴とする請求項1記
載の内張り工法。 - 【請求項3】 パイプの加熱軟化を終えた後は、パイプ
の管路内挿入を終えるまでの間、パイプ内への加熱流体
の供給を停止することを特徴とする請求項1又は2記載
の内張り工法。 - 【請求項4】 パイプの扁平管状からU字状折り畳み形
状までの変形加工を、パイプの送り方向に並列し変形加
工を漸進的に進行させる複数台の加工ロール装置の適用
により行い、加工ロール装置はそれぞれパイプを挟持し
加工する少なくとも一対の加工ロールを備え、これら加
工ロールの少なくとも一方をパイプの送り方向に積極回
転させることのよりパイプの引き出しロールとして機能
させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
の内張り工法。
Priority Applications (8)
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JPH02196627A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-03 | Osaka Bosui Constr Co Ltd | 内張り用硬質プラスチック管の直管路内挿入工法 |
JPH0717011B2 (ja) * | 1991-04-12 | 1995-03-01 | 日本鋼管工事株式会社 | 樹脂パイプ導入方法及び樹脂パイプ導入装置 |
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1997
- 1997-10-09 JP JP27698097A patent/JP3494860B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-06 TW TW87116578A patent/TW429215B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
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JPH11115052A (ja) | 1999-04-27 |
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