JP3586415B2

JP3586415B2 - 管状ライナー及び熱硬化性樹脂管

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Publication number: JP3586415B2
Application number: JP2000172690A
Authority: JP
Inventors: 敏和竹田; 信吉村上; 浩巳木村; 伸二今村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP2001347569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管、下水管などの既設管を補修するために、既設管の内周面のライニングに使用するための管状ライナー、及び樹脂が含浸され未だ柔軟性を有した熱硬化性樹脂管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、地中に埋設された水道管、下水管などの既設管を補修するために、既設管の内周面に未だ樹脂が硬化していない熱硬化性樹脂管を反転挿入してライニングする反転ライニング工法がある。
【０００３】
この反転ライニング工法は、図１１に示すように、長袋状のフェルト製バッグ（管状ライナー）１に熱硬化性樹脂を含浸し、未だ柔軟性を有した熱硬化性樹脂管１Ａを水圧Ｐによって管１００内に反転挿入し、その後、管内の水を加熱して樹脂を硬化させ、既設管１００内に硬化した樹脂管を形成する工法である。図１２に、この反転ライニング工法により補修された既設管１００の構造を示す。既設管１００の内周面にライナーとして含浸した樹脂が硬化した樹脂管１Ｃが密着して配設されている。
【０００４】
従来、ライナーとして使用される長袋状のフェルト製バッグ１は、樹脂が含浸される前の構造にて説明すると、図１３に示すように、所定の外径及び厚みとされるスリーブ状のポリエステルフェルトからなる内層２Ｍと、フェルト層２Ｍの外周に配設された塩化ビニール系の樹脂フィルム外層３とにて構成されている。通常、フェルト層２Ｍの厚さは、３ｍｍ〜１８ｍｍとされる。
【０００５】
このような構成の管状ライナー１は、フェルト層２Ｍに熱硬化性樹脂が含浸された後、樹脂が硬化する前に、図１１に示すように、フェルト層２Ｍが既設管１００の内周面側となるように水圧にて反転して管内へと挿入される。その後管内の水を加熱して熱硬化性樹脂を硬化させる。
【０００６】
この反転ライニング工法は、短期間で施工ができ、しかも経済的である、という点から注目されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の管状ライナーを使用した場合には、ライナーとしての樹脂管の強度を得るためにライナーの厚さ、特に、フェルト層２Ｍの厚さが必然的に厚くならざるを得ず、それに伴って、反転作業が困難となり、作業性の改善が望まれている。
【０００８】
又、フェルト層２Ｍが厚くなると、既設管１００の内径が小さくなるといった問題、更には、重量的にも大と成り取り扱い性が悪くなる、といった問題をも有している。
【０００９】
そこで、例えば、特開平６−２４６８３０号公報には、フィルム状の内層及び外層と、内層及び外層の間に充填された未硬化の硬化性樹脂と、この硬化性樹脂内に配置された管軸方向に対して異なる方向に傾斜した２本のロービングを交差させて、例えば平織或いは綾織などにて編み込んだ複数の繊維スリーブとを有する硬化性樹脂管が提案されている。
【００１０】
斯かる構成の硬化性樹脂管は、ライナーの層厚を薄くすることはできるが、２本のロービングを交差させて編み込んだ、所謂、クロスとされる強化繊維シートを使用しており、強度上の飛躍的向上は望めない。つまり、クロスとされる強化繊維シートは、一方向に配列した強化繊維シートに比較すると、強化繊維が互いに交差する部分において強度が弱く、又、横糸の存在により強化繊維に蛇行が発生する。これが原因で繊維強化プラスチックとしたときに十分な補強効果が得られないことは当業者には周知のことである。
【００１１】
又、クロスを使用していることから、管内へと反転して挿入する作業が困難であり、作業性の点でも問題がある。又、クロスの場合には、強化繊維シートが皺にもなり易く、皺になった場合には、強度的にも問題がある。
【００１２】
従って、本発明の目的は、厚さをより薄くして、管の内径が小さくなることを回避すると共に、補強強度をより増大することのできる管状ライナー及び樹脂が含浸された折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、樹脂含浸後における管内への反転、挿入作業が極めて容易である、皺にもならず、管状ライナー及び樹脂が含浸された折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る管状ライナー及び熱硬化性樹脂管にて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、強化繊維が一方向に配列された長尺の強化繊維シートにて形成された繊維スリーブを有する内層と、前記内層の外周に配置された円筒状フィルム外層とを有する管状ライナーであって、
前記強化繊維は、前記管状ライナーの長手軸線方向に対して所定の角度にて配向されていることを特徴とする管状ライナーが提供される。
【００１６】
本発明の他の実施態様によれば、前記繊維スリーブは複数積層される。
【００１７】
本発明の他の実施態様によれば、前記複数積層された繊維スリーブの強化繊維は、任意の異なる角度に配向することができ、例えば、前記強化繊維の配向角度は、＋４５°、−４５°或いは９０°である。
【００１８】
本発明の他の実施態様によれば、前記内層には、１層或いは複数層をなす前記繊維スリーブの内周側及び／又は外周側にフェルト層が配置される。
【００１９】
本発明の他の実施態様によれば、長尺の前記強化繊維シートは、樹脂透過性支持体シートと、実質的に一定長さの長繊維とされる強化繊維が前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して所定の角度をもって且つ前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に沿って配列され、前記樹脂透過性支持体シートに保持された強化繊維層とを有する。一実施態様によれば、前記強化繊維は、前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して略４５°にて配列されている。
【００２０】
本発明の他の実施態様によれば、前記樹脂透過性支持体シートは、前記強化繊維層の片面或いは両面に設けられる。一実施態様によれば、前記樹脂透過性支持体シートは、メッシュ状体、クロス又は不織布である。ここで、前記メッシュ状体は、前記強化繊維シートの長手方向と同一方向の縦糸と、この縦糸と直交する横糸とにて形成された２軸メッシュ状体とし得る。
【００２１】
本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維シートは、２枚以上重ねて使用することができる。
【００２２】
本発明の他の実施態様によれば、積層された強化繊維シートの間には少なくとも１枚以上の前記樹脂透過性支持体シートが介在している。
【００２３】
本発明の他の実施態様によれば、各強化繊維シートの強化繊維層を形成する強化繊維は、前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して同じ方向に且つ同じ角度で配向されている。他の実施態様によれば、各強化繊維シートの強化繊維層を形成する強化繊維は、前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して異なる方向に配向されている。
【００２４】
本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維シートを形成する強化繊維は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用することができる。一実施態様によれば、前記強化繊維シートの繊維目付は、５０〜６００ｇ／ｍ^２である。
【００２５】
本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維シートの強化繊維が導電性である場合には、前記強化繊維シートの内周側に絶縁材層が配置される。ここで、前記絶縁材層は、ガラスクロス、スクリームクロス或いはガラス不織布とし得る。
【００２６】
第２の本発明によれば、上記管状ライナーの前記内層に熱硬化性樹脂を含浸したことを特徴とする折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管が提供される。
【００２７】
本発明の一実施態様によれば、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂とされる。
【００２８】
第３の本発明によれば、樹脂を含浸した連続繊維ロービングを連続して螺旋状に巻き付けて少なくとも１層の繊維スリーブを形成したことを特徴とする折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管が提供される。
【００２９】
本発明の一実施態様によれば、前記繊維スリーブが複数層とされる場合、各前記繊維スリーブは、連続繊維ロービングの螺旋方向が異なる。
【００３０】
本発明の他の実施態様によれば、前記連続繊維ロービングは、多数本の連続した強化繊維フィラメントを収束することによって形成される。
【００３１】
本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用する。又、一実施態様によれば、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂とされる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る管状ライナー及び熱硬化性樹脂管を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３３】
実施例１
図１に本発明に係る管状ライナーの一実施例を示す。本発明の管状ライナー１は、強化繊維２４が一方向に配列された長尺の強化繊維シートにて形成された繊維スリーブ２Ａ、２Ｂを有する内層２と、内層２の外周に配置された円筒状フィルム外層３とを有する。
【００３４】
本実施例にて、内層２は、強化繊維２４が管状ライナー１の長手軸線方向に対して所定の角度αにて配向された第１の繊維スリーブ２Ａと、強化繊維２４が管状ライナー１の長手軸線方向に対して所定の角度βにて配向された第２の繊維スリーブ２Ｂと、を有している。強化繊維配向角度α及びβは、任意の角度とし得るが、曲げ力に対する補強効果を有効に発揮するために互いに異なる角度とし、特に、α＝＋４５°、β＝−４５°とするのが好ましい。
【００３５】
図１に示す第１の実施例では、内層２は、第１及び第２の繊維スリーブ２Ａ、２Ｂを有するものとして説明したが、図２に示すように、更に、第３及び第４の繊維スリーブ２Ｃ、２Ｄを有することも可能である。この第２の実施例では、第３及び第４繊維スリーブ２Ｃ、２Ｄはそれぞれ、第１及び第２の繊維スリーブ２Ａ、２Ｂと同じ強化繊維配向角度α、βとされている。
【００３６】
この実施例では、第１、第２、第３及び第４繊維スリーブ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄは、交互に強化繊維配向角度が異なる態様とされているが、強化繊維配向角度態様は、これに限定されるものではなく、必要に応じて種々の態様を採用し得る。
【００３７】
又、図３に示す第３の実施例のように、内層２には、更に、強化繊維が周方向に配列した、即ち、強化繊維の配向角度（α）が９０°とされた繊維スリーブ２Ｃを配置することもできる。この第３の実施例の場合には、補強後の既設管のフープ力に対する補強効果をも増大することができる。
【００３８】
本発明の第４の実施例を図４に示す。上述のように、本発明によれば、内層２としては、強化繊維２４が一方向に配列された長尺の強化繊維シート２１にて形成される繊維スリーブ２を１層或いは複数層有しているが、図４に示すように、内層２の内周側及び外周側にフェルト層２Ｍ（２Ｍ_１、２Ｍ_２）をそれぞれ配置することもできる。勿論、フェルト層２Ｍ_１、２Ｍ_２のいずれかをなくすこともできる。本発明によれば、強化繊維２４が一方向に配列された長尺の強化繊維シート２１にて形成される繊維スリーブ２を有していることにより、補強強度が大幅に増大されるので、従来に比べ、フェルト層２Ｍ_１、２Ｍ_２の合計厚みを大幅に、例えば５０〜１００％程度減らすことができる。フェルト層の厚みが薄くなることにより、管の内径が小さくなることを回避することができる。又、樹脂含浸後における管内への反転、挿入作業が容易となる。
【００３９】
勿論、図５に示すように、繊維スリーブ２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）の積層数が増えた場合には、フェルト層２Ｍ_１、２Ｍ_２の合計厚みは更に減少することができる。
【００４０】
上記繊維スリーブ２を構成する強化繊維シート２１を形成する強化繊維２４は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用することができる。
【００４１】
又、フェルト層としては、従来と同様に、ポリエステルフェルトが使用可能である。
【００４２】
もし、例えば、図１、図２及び図３においては、繊維スリーブ２の強化繊維２４として炭素繊維を使用した管状ライナー１の場合、既設管１００へのライニング施工後には、炭素繊維を有する繊維スリーブ２が既設管１００の内面に直接密着することとなる。炭素繊維は導電性であり、そのために、長年の使用により、電食作用に起因して既設管１００が腐食を受け、補強効果を低下させることが考えられる。
【００４３】
従って、図１に一点鎖線で示すように、内層２の最内層として、絶縁材層２Ｇを設けるのが好ましい。絶縁材層２Ｇは、任意の絶縁材料を使用し得るが、ガラスクロス、スクリームクロス或いはガラス不織布が好適に使用し得る。
【００４４】
実施例２
図６及び図７を参照して、本発明の管状ライナー１の繊維スリーブ２を形成するための長尺の強化繊維シート２１の一実施例について説明する。強化繊維シート２１は連続した所定の長さ（Ｌ）を有する。通常、例えば、１０ｍ〜２０ｍの長尺のものとされる。
【００４５】
本実施例にて、連続した強化繊維シート２１は、樹脂透過性の支持体シート２２と、この支持体シート２２にて保持された強化繊維層２３とを有する。強化繊維層２３は、主軸に対して所定の角度（α或いはβ）にて配列され、実質的に、即ち、連続強化繊維シート２１の先頭端と最後尾端を除いて一定の所定長さ（Ｆ）とされる長繊維の強化繊維２４にて形成される。シート形状とされる連続強化繊維シート２１には、未だマトリクス樹脂は含浸されてはいない。
【００４６】
本明細書にて「主軸」とは、連続強化繊維シート２１の長手方向に沿った軸を意味するものとする。樹脂透過性支持体シート２２は、図６及び図７に示す本実施例では、強化繊維層２３の片面に配置されているが、強化繊維層２３の両面に配置することもできる。
【００４７】
本実施例の連続強化繊維シート２１は、所望される管状ライナー１の繊維スリーブ２の管径に応じて所定の幅（Ｗ）とされる。
【００４８】
本実施例にて、強化繊維層２３を構成する強化繊維２４は、上述したように、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用することができる。
【００４９】
上記樹脂透過性支持体シート２２は、２軸又は３軸などのメッシュ状体或いはクロス、更には、不織布とすることができるが、本実施例では図示するように、２軸メッシュ状体を使用した。２軸メッシュ状体２２の糸条２５、２６の間隔（ｗ１、ｗ２）は、通常１〜１００ｍｍ程度であるが、好ましくは２〜５０ｍｍである。
【００５０】
メッシュ状支持体シート２２にて強化繊維層２３を保持する方法としては、例えば、メッシュ状支持体シート２２を構成する縦糸２５及び横糸２６の表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂を予め含浸させておき、メッシュ状支持体シート２２を強化繊維層２３の片面或いは両面に積層して加熱加圧し、メッシュ状支持体シート２２の縦糸２５及び横糸２６の部分を強化繊維層２３に溶着する。
【００５１】
樹脂透過性支持体シート２２としてクロスを使用した場合にも同様の方法にて、強化繊維層２３を保持することができる。
【００５２】
実施例３
上記実施例２では、連続強化繊維シート１は、図６及び図７に示すように、強化繊維層２３の片面或いは両面に樹脂透過性の支持体シート２２を接着した構成とされたが、本発明にて使用し得る連続強化繊維シート２１としては、実施例２で説明した構成の連続強化繊維シート２１を２枚以上重ね、多層形状とすることもできる。このとき、各連続強化繊維シート２１の間には、少なくとも１枚以上の樹脂透過性支持体シート２２を介在させて一体とすることも可能である。
【００５３】
つまり、図８に示すように、樹脂透過性支持体シート２２の両面に強化繊維層２３（２３ａ、２３ｂ）を設けた構成とすることもできる。強化繊維層２３ａ、２３ｂを構成する強化繊維２４ａ、２４ｂは、同じ方向に、しかも、同じ角度で、例えば＋４５°配向と、＋４５°配向にて配列することができる。
【００５４】
又、図９に示すように、強化繊維層２３ａを構成する強化繊維２４ａは、例えば＋４５°配向で、強化繊維層２３ｂを構成する強化繊維２４ｂは、逆方向に、例えば−４５°配向にて配列することもできる。
【００５５】
上記実施例の説明では、樹脂透過性支持体シート２２は、強化繊維層２３（２３ａ、２３ｂ）の間に介在させるものとして説明したが、強化繊維層２３（２３ａ、２３ｂ）の間だけでなく、更に、強化繊維層２３（２３ａ、２３ｂ）の外側面にも接着して設けてもよい。
【００５６】
実施例４
次ぎに、長尺の強化繊維シート２１を使用して繊維スリーブを作製する方法について説明する。
【００５７】
実施例２にて説明した図１及び図２に示す構成の連続した強化繊維シート２１を所定長さに切断し、図１０に示すように、所定の直径を有したマンドレル６０の長手方向に沿って強化繊維シート１の主軸を合致させ、マンドレルの表面に巻き付け、周方向に長さ（Ｒ）、例えば１００ｍｍだけラップさせ、このラップ部分を長さ方向に縫合し、所定の管径を有した繊維スリーブ２を作製する。
【００５８】
更に、＋４５°配向の強化繊維シート１の外側に、図１０には示していないが、強化繊維の角度が逆方向とされた−４５°配向の強化繊維繊維シートを１層巻回し、同様に、周方向に１００ｍｍラップさせ、縫合して、上記第１の繊維スリーブの外周に第２の繊維スリーブを形成した。勿論、＋４５°配向の強化繊維シート１を裏返しに使用することにより、強化繊維の角度が逆方向とされた−４５°配向の強化繊維繊維シートとして使用することができる。
【００５９】
この第２の繊維スリーブ２の外周部に円筒状のフィルムを被覆するか、或いは、フィルムテープを螺旋状に巻きつけて繊維スリーブ２の外層としての円筒状のフィルム外層３を形成する。
【００６０】
上述のように、それぞれ＋４５°配向及び−４５°配向の連続強化繊維シートを使用する代わりに、図６に示すように、予め＋４５°配向及び−４５°配向の２枚の連続強化繊維シートがメッシュ状支持体シートを介して積層され一体とされた、所謂、±４５°配向のダブルバイアス連続強化繊維シート１を使用して第１及び第２繊維スリーブを作製することも可能である。
【００６１】
もし、第１の繊維スリーブの強化繊維として炭素繊維を使用した場合には、先ず、マンドレルにガラスクロスシートを巻きつけ、絶縁材層２Ｇを形成した後に、上述のように、第１、第１繊維スリーブ２Ａ、２Ｂ及び円筒状フィルム外層３を形成する。
【００６２】
実施例５
次ぎに、樹脂が含浸された熱硬化性樹脂管１の作製方法を他の実施例について説明する。
【００６３】
図１０で示したような所定の直径を有したマンドレル６０を準備し、樹脂を含浸した連続繊維ロービング（図示せず）を連続して螺旋状に巻き付けて少なくとも１層の繊維スリーブ２を形成する。図１に示すように、繊維スリーブ２が複数層２Ａ、２Ｂとされる場合、各繊維スリーブ２Ａ、２Ｂは、連続繊維ロービングの螺旋方向を異ならせてマンドレル６０に巻きつけることによって作製される。
【００６４】
連続繊維ロービングは、多数本の連続した強化繊維フィラメントを収束することによって形成される。このとき、強化繊維は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用することができる。
【００６５】
又、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂とされる。
【００６６】
実施例６
上述のようにして作製された管状ライナー１は、通常、扁平状態に畳んだ状態で、内層２に対して上記熱硬化性樹脂が含浸される。これにより、繊維スリーブ２、フェルト層２Ｍなどを備えた内層２に熱硬化性樹脂が含浸され、熱硬化性樹脂管１Ａが作製される。熱硬化性樹脂管１Ａの外周囲は、樹脂フィルム外層３が設けられているので、マトリクス樹脂が外部に漏れ出ることはなく、樹脂含浸処理が効率良く行われる。
【００６７】
樹脂含浸された管状ライナー１、即ち、熱硬化性樹脂管１Ａは、樹脂が硬化しないように保冷庫などに保管され、現場へと搬送される。未だ柔軟性を有している熱硬化性樹脂管１Ａは、図１１に示す従来と同様に、扁平状態にて既設管１００内へと挿入され、その先端部が反転され、既設管或いは治具などに取付けられる。
【００６８】
次いで、図１１に示すように、熱硬化性樹脂管１Ａは、水圧Ｐによって管１００内に連続して、反転挿入され、管状ライナー１の内層２部分が既設管の内壁に密着する。その後、管内の水を加熱して樹脂を硬化させ、既設管１００内に硬化した樹脂管１Ｃを形成する。
【００６９】
本発明によれば、繊維スリーブ２は、強化繊維が一方向に配列された長尺の強化繊維シートにて形成されるので、既設管内へと挿入し、反転作業が成される場合に、各繊維スリーブ２Ａ、２Ｂにおける強化繊維は、編み込まれたもの（クロス）ではないので、比較的自由に移動することができ、そのために、反転作業が極めて円滑に行われ、又、皺にもなりにくい。
【００７０】
性能試験
次ぎに、本発明の熱硬化性樹脂管の性能について説明する。
【００７１】
実施例２で説明した図６に示す連続強化繊維シート２１を使用して、図１に示す管状ライナーを使用し、樹脂を含浸させて熱硬化性樹脂管１Ａを作製した。
【００７２】
本試験にて使用し連続強化繊維シート２１にて、強化繊維層２３は、強化繊維２４として平均径７μｍ、収束本数１２０００本のＰＡＮ系炭素繊維ストランドを用い、繊維目付２００ｇ／ｍ^２にて配列した。メッシュ状支持体シート２は、縦糸５及び横糸６としてガラス繊維（番手３００ｄ、打ち込み本数１本／１０ｍｍ）を用いた２軸メッシュ状体であった。２軸メッシュ状体の糸条の間隔（ｗ１、ｗ２）は、１０ｍｍとした。
【００７３】
メッシュ状支持体シート２２の縦糸２５及び横糸２６には、熱可塑性樹脂を、含有量８０重量％の割合で含浸させた。
【００７４】
このようにして作製した長尺の強化繊維シート２１は、幅（Ｗ）が７４０ｍｍ、長さ（Ｌ）が５０ｍ、強化繊維の主軸に対する角度は４５°であった。この強化繊維シート２１を使用して、図１０に示す態様で、第１の繊維スリーブ２Ａ及び第２の繊維スリーブ２Ｂからなる内層２を作製した。第１及び第２繊維スリーブの強化繊維配向角度は、α＝＋４５°、β＝−４５°であった。
【００７５】
上記内層の外側に、厚さ２００μｍの塩化ビニール系樹脂フィルムを巻き付けて接着し、円筒状フィルム外層３とした。
【００７６】
このようにして得られた管状ライナー１の内径は２０１．４ｍｍ、外径は２０４．０ｍｍ、長さが５０ｍであった。
【００７７】
この管状ライナー１にエポキシ樹脂を含浸し、熱硬化性樹脂管１Ａを作製した。強化繊維シート２１における樹脂量は、１０６５ｇ／ｍ^２であった。
【００７８】
比較例として、図１に示すような構成のそれぞれ＋４５°配向及び−４５°配向の連続強化繊維シートを使用する代わりに、図１３に示すように、フェルト層２Ｍを使用した。フェルト層２Ｍは、ポリエステルフェルトであり、層厚は３．０ｍｍであった。
【００７９】
表１に、本発明の強化繊維シート２１を使用した熱硬化性樹脂管１Ａと、フェルト層２Ｍを使用した比較例の熱硬化性樹脂管１Ａとの樹脂硬化後の樹脂管の機械的特性を示す。本発明の熱硬化性樹脂管１Ａの場合が、樹脂硬化後の樹脂管の機械的特性が向上していることが分かる。
【００８０】
【表１】

【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の管状ライナー及び熱硬化性樹脂管は、強化繊維が一方向に配列された長尺の強化繊維シートにて形成された繊維スリーブを有する内層と、内層の外周に配置された円筒状フィルム外層とを有し、強化繊維は、管状ライナーの長手軸線方向に対して所定の角度にて配向されている構成とされるので、
（１）厚さをより薄くして、既設管の内径が小さくなることを回避すると共に、補強強度をより増大することができる。
（２）樹脂含浸後における既設管内への反転、挿入作業が極めて容易であり、皺にもならない。
といった効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管状ライナーの一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る管状ライナーの他の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る管状ライナーの他の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る管状ライナーの他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る管状ライナーの他の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る連続強化繊維シートの一実施例を示す斜視図である。
【図７】図６に示す本発明に係る連続強化繊維シートの分解斜視図である。
【図８】本発明に係る連続強化繊維シートの他の実施例を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る連続強化繊維シートの他の実施例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の管状ライナーの繊維スリーブの製造方法の一実施例を説明する図である。
【図１１】反転ライニング工法を説明する図である。
【図１２】本発明に係る熱硬化性樹脂管を既設管に施工した状態を示す部分破断斜視図である。
【図１３】従来の管状ライナーの斜視図である。
【符号の説明】
１管状ライナー
１Ａ熱硬化性樹脂管
１Ｃ樹脂管
２内層
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ繊維スリーブ
２Ｇ絶縁材層
２Ｍ１、２Ｍ２フェルト層
３円筒状フィルム外層
２１強化繊維シート
２２樹脂透過性支持体シート
２３強化繊維層
２４強化繊維

Claims

強化繊維が一方向に配列された長尺の強化繊維シートにて形成された繊維スリーブを有する内層と、前記内層の外周に配置された円筒状フィルム外層とを有する管状ライナーであって、
前記強化繊維は、前記管状ライナーの長手軸線方向に対して所定の角度にて配向されていることを特徴とする管状ライナー。
前記繊維スリーブは複数積層されることを特徴とする請求項１の管状ライナー。
前記繊維スリーブの強化繊維の配向角度が異なることを特徴とする請求項２の管状ライナー。
前記強化繊維の配向角度は、＋４５°、−４５°或いは９０°であることを特徴とする請求項１、２又は３の管状ライナー。
前記内層には、１層或いは複数層をなす前記繊維スリーブの内周側及び／又は外周側にフェルト層が配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の管状ライナー。
長尺の前記強化繊維シートは、樹脂透過性支持体シートと、実質的に一定長さの長繊維とされる強化繊維が前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して所定の角度をもって且つ前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に沿って配列され、前記樹脂透過性支持体シートに保持された強化繊維層とを有することを特徴とする請求項１の管状ライナー。
前記強化繊維は、前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して略４５°にて配列されていることを特徴とする請求項６の管状ライナー。
前記樹脂透過性支持体シートは、前記強化繊維層の片面或いは両面に設けられることを特徴とする請求項６又は７の管状ライナー。
前記樹脂透過性支持体シートは、メッシュ状体、クロス又は不織布であることを特徴とする請求項８の管状ライナー。
前記メッシュ状体は、前記強化繊維シートの長手方向と同一方向の縦糸と、この縦糸と直交する横糸とにて形成された２軸メッシュ状体であることを特徴とする請求項９の管状ライナー。
前記強化繊維シートは、２枚以上重ねて使用することを特徴とする請求項６〜１０のいずれかの項に記載の管状ライナー。
積層された強化繊維シートの間には少なくとも１枚以上の前記樹脂透過性支持体シートが介在していることを特徴とする請求項１１の管状ライナー。
各強化繊維シートの強化繊維層を形成する強化繊維は、前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して同じ方向に且つ同じ角度で配向されていることを特徴とする請求項１１又は１２の管状ライナー。
各強化繊維シートの強化繊維層を形成する強化繊維は、前記樹脂透過性支持体シートの長手方向に対して異なる方向に配向されていることを特徴とする請求項１１又は１２の管状ライナー。
前記強化繊維シートを形成する強化繊維は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかの項に記載の管状ライナー。
前記強化繊維シートの繊維目付は、５０〜６００ｇ／ｍ²であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかの項に記載の管状ライナー。
前記強化繊維シートの強化繊維が導電性である場合には、前記強化繊維シートの内周側に絶縁材層が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の管状ライナー。
前記絶縁材層は、ガラスクロス、スクリームクロス或いはガラス不織布であることを特徴とする請求項１７の管状ライナー。
請求項１〜１８のいずれかの項に記載の管状ライナーの前記内層に熱硬化性樹脂を含浸したことを特徴とする折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管。
熱硬化性樹脂を含浸した連続繊維ロービングを連続して螺旋状に巻き付けて少なくとも1層の繊維スリーブを形成したことを特徴とする折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管。
前記繊維スリーブが複数層とされる場合、各前記繊維スリーブは、連続繊維ロービングの螺旋方向が異なることを特徴とする請求項２０の折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管。
前記連続繊維ロービングは、多数本の連続した強化繊維フィラメントを収束することによって形成されることを特徴とする請求項２０又は２１の折りたたみ可能な熱硬化性樹脂管。
前記強化繊維は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用することを特徴とする請求項２２の管状ライナー。
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂とされることを特徴とする請求項１９〜２３のいずれかの項に記載の熱硬化性樹脂管。