JP3605178B2 - 管路内面の補修材 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は管路に発生した亀裂や孔等を管路内面から補修する装置に用いる補修材に関し、特に地中管のように管路の外面から点検修理が困難な管路、中でも大口径の管路内面の補修を行なう補修材及びそれに用いる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、地中に埋設してある電線管や下水管等に亀裂や孔等が開き漏水が発生した場合には、地表より堀削して不良個所を探し、管路の修理や交換等をしていた。
しかし最近は小型のテレビカメラを管路内にマンホールより挿入して内面から不良個所を発見する技術が開発され、この技術により不良個所の発見と不良状態の検査が可能となっており、又、管路内面からの修理技術も開発されている。その一例として、図1に示すように、両端が閉塞されている円筒体(ホイールチューブ)1の両端の円周に円筒状の滑走用材4を設けたものを管路9内に挿入し、円筒体1の外周にはその全長にわたって遊嵌されたゴム管2の外側に緩く巻きつけられた硬化性樹脂バインダーを含浸させた補修材3をエアホース7で所要圧のエアーを供給してゴム管2を膨らませて管路9の内面に加圧して密着する。この際のゴム管2の膨らむ状態は図1に示すように(イ)から(ロ)、(ハ)を経て(ニ)の充分に膨らんだ状態となり、この管路9の内面に補修材3が押し付けられた状態で一定時間放置することにより補修材が硬化して管路内面にぴったりと付着した状態となる。完全硬化後、円筒体1のエアーを抜き、該装置をマンホールから取り出せば、修理は完了する。この方法を一般的にEPR(Engineering Plastic Pipe Repair)工法と呼んでいる。
従来用いられている補修材はガラス繊維、カーボン繊維、ケプラー繊維等からなるクロスの積層物からなり、これに硬化性合成樹脂を含浸したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このEPR工法で使用されている従来の補修材はガラス繊維、カーボン繊維、ケプラー繊維等のクロスに合成樹脂を含浸するものであるが、これらの補修材はガラス繊維等のクロスであるため、これを使用時に合成樹脂で含浸すると、餅状となり、補修装置、特に大口径管の補修装置の外周への該補修材の取付が容易でなく、皺が寄り、又管への圧着も容易でなく、強度も劣るという課題を有するものであった。したがって、合成樹脂の含浸の際に餅状にならず、皺が寄らないものであって、補修装置特に大口径管路内面の補修装置の外周への取り付け及び管への圧着が容易であり、仕上りがよく強度も優れている補修材が要望されていた。
そして、補修装置とくに大口径管路内面の補修装置での作業中の汚れ防止と共に補修作業の安全性及び効率を上げることが望まれるところである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、各種の繊維布の積層物中に金属板、金属メッシュピアノ線又はプラスチックメッシュを介在させること、及び補修装置の外周にガードスポンジ板を取り付けることによりその目的が達成されることを見出し、本発明に到達したものである。
即ち、本発明は(1)補修装置のゴム管の外周に樹脂バインダーを含浸させた補修材を巻き付け、該ゴム管を空気で膨らませ、その外周の補修材を膨張、管路内面に圧着、硬化させて管路の欠陥を内面より補修する管路内補修装置における補修材において、該補修材が(1)ガラス繊維クロス、ロービングクロス、サーフェイスマット及びカーボン繊維クロスに更に(2)金属メッシュ、ピアノ線及びプラスチックメッシュからなる群から選ばれる1種を加えた積層物で構成され、該積層物の中央部が金属板、金属メッシュ、ピアノ線又はプラスチックメッシュからなり、該積層物は長手方向の両側部で固定されてなることを特徴とする、管路内面の補修材、(2)該積層物の最上層部及び最下層部がガラスクロスからなる前記(1)記載の管路内面の補修材、(3)積層物の長手方向の両側部の固定が糸によりミシンがけされてなるものである前記(1)又は(2)記載の補修材、(4)金属板が孔あき板である前記(1)記載の管路内面の補修材、(5)ピアノ線が複数のピアノ線の両端部で固定されているものである前記(1)記載の補修材、(6)補修装置がその外周に貼着される補修材を管路内面に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の下部に設けられた管路内の水を通すための水抜き管、該筒状体の内部の中央部付近に設けられた連絡用の通路管、及び筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に設けられた側面固定用ロープからなる装置である前記(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)記載の補修材、(7)補修装置がその外周に貼着される補修材を管路内面に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の下部に設けられた管路内の水を通すための水抜き、及び連絡兼用の水抜き、及び筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に設けられた側面固定用ロープからなるものである前記(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)記載の補修材、(8)前記(6)の補修装置において、該補修装置の膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体の外周に天然または合成ゴムのガードスポンジ板を取り付けてなる補修装置である前記(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)記載の補修材、(9)前記(7)の補修装置において、該補修装置の膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体の外周に天然または合成ゴムのガードスポンジ板を取り付けてなる補修装置である前記(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)記載の補修材に関する。
【0005】
本発明の補修材はガラス繊維クロス、カーボン繊維クロス、ロービングクロス等を複合的に組合わせ、さらにそれらに少なくとも1枚の金属板、金属メッシュ、ピアノ線又はプラスチックメッシュを介在させた積層物(体)である。
ガラス繊維クロス、カーボン繊維クロス、ロービングクロス等を複合的に組合せてなる積層物は管の補修箇所の亀裂や孔等の傷の大きさに応じて、それぞれ1枚以上の複合物とすることができ、例えばガラス繊維クロス−ロービングクロス−サーフェイスマット、ガラス繊維クロス−ロービングクロス−サーフェイスマット−コアマットのそれぞれ1〜複数枚を積層した積層物であることができる。本発明ではこれらのクロスの複合物に更に加えられる金属板は、例えばステンレス板、アルミニウム板等であり、好ましくはそれらはバインダーが浸透するように孔あき金属板であることができ、又ピアノ線は、例えばピアノ線の複数本を両端で固定したもの、金属メッシュは、例えばステンレスメッシュ、アルミニウムメッシュであり、及びプラスチックメッシュは、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等のメッシュであることができる。これらの金属板、金属メッシュ、ピアノ線又はプラスチックメッシュは複合物の中央(中心)部分に介在させるのが好ましい。金属板は薄板が好ましく、ピアノ線の太さは通常のものでよい。そして、金属メッシュ、又はプラスチックメッシュのメッシュの大きさはいずれのものでもよく、又メッシュの形状もいずれのものもよく、例えば網目形成にはロッククリップ織、トンキャップ織、平織、綾織、フラットトップ織、菱形織、亀甲織、タイロッド織、ジグザグ織等が採用される。
【0006】
本発明ではこの金属板、金属メッシュ、ピアノ線及びプラスチックメッシュからなる群から選ばれた1種を補修材に介在させることにより合成樹脂の含浸時に補修剤が餅状のものとはならず、又皺も少なく、補修装置の外周への取り付けが極めて容易であり、又仕上りがよく、補修後の強度も優れ、従来の数倍〜10倍にもなり、他の複合材を減らすことができるというすぐれた作用効果が得られる。
この補修材である積層物は、その長手方向の両側部を糸でミシンがけして固定することにより、その使用時の積層物の崩れを防止することができる
本発明の補修材は補修装置の外周面に貼着する際に、硬化性合成樹脂、例えば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エマルジョン系樹脂等エンジニアプラスチック樹脂である樹脂バインダーを含浸させ、特に水路での補修は水中硬化性樹脂バインダーを含浸させる。
【0007】
本発明の補修材は大口径の管路内の補修に好適であり、特に、(1)その外周に貼着される補修材を管路内面に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の下部に設けられた管路内の水を通すための水抜き管、該筒状体の内部の中央部付近に設けられた連絡用の通路管、及び筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に設けられた側面固定用ロープからなる大口径管路内補修装置、(2)前記(1)記載の大口径管路内補修装置において、該補修装置の膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体の外周に天然または合成ゴムのガードスポンジ板を取り付けてなる補修装置、(3)その外周に貼着される補修材を管路内面に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の下部に設けられた管路内の水を通すための水抜き、及び連絡兼用の水抜き管、及び筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に設けられた側面固定用ロープからなる大口径管路内補修装置及び(4)前記(3)記載の大口径管路内補修装置において、該補修装置の膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体の外周に天然または合成ゴムのガードスポンジ板を取り付けてなる補修装置を用いるときに使用して好適である。
そして該大口径管路内補修装置の筒状体は補修する管路の形状に合致した断面が円形の円筒体、或いは多角形の多角形筒状体例えば四角形筒状体、六角形筒状体であることができる。
該筒状体はその両側面が密封されたもので、その素材は弾性体であって空気により膨らませることができるものであればいずれも使用でき各種天然及び合成ゴム或いは強化ゴム或いはそれらの積層物等が使用される。
筒状体には管路内にある水を通すための水抜き管が下部に設けられる。この管の形状はいずれのものでもよいが、普通は筒状体と同じ形状のものとすることができ、円形の筒状体では円形の管が、又多角形の形状の筒状体には同様の多角形の管とすることができる。この管の素材は合成樹脂、金属等いずれも使用できる。この水抜き管により安全に作業をすることができる。
そして、筒状体の内部中央付近には、筒状体の両側面に行来きすることのできる連絡用の通路管が設けられている。これにより補修作業を容易なものとすることができる。この管の素材は同様に合成樹脂、金属いずれのものでもよい。これらの水抜き管と連絡用直路管は兼用とすることもできる。
又、筒状体にはその両側面の内面にロープの端をそれぞれ固定した側面固定用ロープが取り付けられており、これにより、空気の注入の際に筒状体の円周方向への膨み以外の両側面の膨らみを防止し、効率よく、補修材を圧着させることができるのである。
【0008】
補修装置における補修材を圧着させる筒状体の側面には凸状の線状物からなるエア抜き線状体が設けられる。これにより補修材中に含まれる空気の排除を容易にすることができる。
又、補修装置における補修材を圧着させる筒状体には天然又は合成ゴムからなるガードスポンジ板を取り付けることができる。これらは例えばポリ塩化ビニル(PVC)スポンジ、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォーム、クロロプレーンゴム(CR)スポンジ等の天然又は合成ゴムスポンジ又はフォームである。 このガードスポンジ板はその厚さ、硬度等は特に限定されるものではないが、例えば厚さは10〜50mm、好ましくは20〜30mm、硬度は10〜50度、好ましくは20〜30度であることができる。
そして、ガードスポンジゴム板にはその上面にスポンジゴム板の長手方向に垂直に補修材を圧着させる際にエア抜きが可能なようにエア抜き線状体が一定の間隔で複数本設けられる。これにより補修材中に含まれる空気の排除を容易とするものである。
【0009】
図面について説明すると、図2及び図3は本発明の補修材の模式図であり、図2は補修材の断面模式図、図3は補修材の長手方向の両側部のミシンがけによって補修材である積層物を固定した状態を示す模式図である。図2において、Gはガラス繊維クロス、Rはロービングクロス、Sはサーフェイスマット、MMeは金属メッシュ又はプラスチックメッシュであり、金属メッシュ例えばステンレスメッシュ、アルミメッシュ等であり、プラスチックメッシュは例えばポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等から作られたメッシュである。又、金属板やピアノ線であることができる。最下層のガラス繊維クロス(G)はその上層の各クロスを包む形で最上層で重ねられて最上層のガラス繊維クロスを形成することができる。又図3に示すように本発明の補修材は長手方向の両側部でミシンかけ(a)がされて固定されており、これにより、補修材の合成樹脂の含浸時或いは使用時の積層物の取り付けの際の崩れを防止するものである。
又、図4〜図9は本発明における大口径管路内補修装置に関する図面であり、図4は本発明の大口径管路内補修装置11の1つの例の模式図、図5は本発明の補修装置の透視図、図6は本発明の該補修装置の断面図、図7は本発明の該補修装置の正面図であり、図8は本発明の大口径管路内補修装置11の他の1つの正面図であり、図9は本発明の大口径管路内補修装置11の筒状体の外周面にガードスポンジを取り付けてなる補修装置の1つの例の模式図である。図中12は水抜き管であり、筒状体の下部に設けられており管路内にある水を通して安全に作業するためのものである。13は連絡用通路管であり、円筒体の中央部付近に設けられており、作業員が本装置の両側に自由に行き来できるようにして作業を容易にすることができる。14は筒状体の両側面であり、これには空気吸入口16、安全弁17、運搬用ハンドル18、引出用フック19が設けられている。又筒状体の両側面14の内側にはこの側面の空気により膨らみを防止するための膨らみ防止用ロープ20がロープ止め具21により設けられている。15は筒状体の外周面であり、これにより補修材を管路内の損傷部分に圧着させるものである。該筒状体外周面15に凸状のエア抜き線状体22が設けられ、これにより、補修材中のエアが圧着の際、容易に抜けるように工夫されている。
図8は本発明の大口径管路内補修装置の他の一例であり、これには連絡用通路管13の設けられていない例であるが、この装置において、水抜き管12を大口径のものとすれば連絡用通路管13と兼用することができる。23は装置を吊るす吊布である。
【0010】
さらに図10は本発明のガードスポンジ板の正面図である。図9に示すようにこのガードスポンジ板24は補修装置の外周15に取り付けられるものであり、通常長方形の形状のものである。このガードスポンジ板は前記の通り天然又は合成ゴムのスポンジ(又はフォーム)からなり、その厚さは10〜50mm、好ましくは20〜30mmであり、硬度は10〜50度、好ましくは20〜30度である。
このガードスポンジ板24には好ましくは凸状のエア抜き線状凸状体25が設けられ、これにより補修材中のエアが圧着の際適当に抜けるようになっている。
【0011】
このガードスポンジ板は本発明の大口径管路内補修装置のゴム弾性体(エアモード)の管路内面の突起物(塩ビ管の破損等による突起物)によるパンク防止、エアモードに補修材のバインダーである合成樹脂が付着しないため補修装置が汚れず、耐久性となり、作業上、操作がしやすく、安全であり、特にエアモードの安全弁に樹脂が付着しないため、更に安全性の確保ができ、作業効率が3倍以上となり短時間に補修作業ができるものである。
管路内補修にあたり、本補修装置は空気を注入せず、縮んだ状態でマンホールより管路内に挿入し、ついで、管路内の補修すべき位置に運搬し、補修材を本補修装置の外周に補修材を直接貼着するか、又は本補修装置の外周に先づガードスポンジ板を取り付け、ついでその上に補修材を貼着し、空気を注入して補修材を管路内の補修個所に圧着して、硬化させ補修を完了する。ついで本補修装置より空気を抜き、縮小させて、マンホールより取出すのである。
【0012】
【作用】
補修材中に金属メッシュを介在させることにより、合成樹脂の含浸の際もち状にならず、合成樹脂の補修材への含浸がすみやかに容易になされ、又皺が寄らないので補修装置の外周面への取り付けが容易であり、特に大口径管路内補修装置での補修作業が容易となり、又管路補修時の仕上がりがよく、強度の点で優れたものとなるという作用効果を有する。
又補修装置であるエアモードの外周にガードスポンジ板を取り付けることにより、エアモードの管路内面にある突起物によるパンクの防止ができ、エアモードにバインダーである合成樹脂が付着せず、耐久性が増し、作業上も操作がしやすく、安全であり、特にエアモードの安全弁に樹脂が付着しないため更に安全性の確得ができ、作業効率が著しく上がるものである。
【0013】
【実施例】
次に図面により本発明の補修材を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図2に示すように、本発明の補修材はガラス繊維クロス(G)4枚、ロービングクロス(R)3枚、止水マット(S)3枚、金属メッシュ(MMe)、具体的にはステンレスメッシュ(St)1枚が積層された4G3R3S1Stからなる。この補修材の巾は約700〜800mm、厚さは3〜6mmのものである。この補修材は図3に示すようにミシンがけ(a)がされて固定されている。
この補修材を図4〜図9に示す大口径管路内補修装置の外周面に取り付け、大口径管路内面の補修を行なう。
この大口径管路内補修装置11はゴム弾性体からなるものであり、空気吸入口16より空気を注入し膨らまされると円筒状体となる。φ1200mm口径の管路内の補修をするため、この補修装置11の径は同じくφ1200mm、長さが1000mmの大きさのものである。この円筒状体の内部には内径φ300mm、長さが1000mmの合成樹脂製の水抜き管12が設けられ、補修すべき管路内にある水を通しているので、安全に作業を行なうことができる。又該円筒状体の内部中央部付近(下から500mmの所にその下部が設置される)には内径φ500mm、長さ1000mmの合成樹脂製の連絡用通路管13が設けられており、本補修装置の両側から容易に行来のできるようになっている。円筒状体の両側面14の適当な個所に空気を円筒状体に注入するための空気吸入口16及び安全性を保つための安全弁17が設けられている。円筒状体の外周面15は管路内の補修すべきところに、補修材を圧着する面である。空気を注入する途中の段階で本発明の補修材に水中硬化性樹脂を含浸させ、筒状体の外周面15に貼着し、空気を注入して膨らませ該外周面15で該補修材を管路内面に圧着し、ついで硬化させ補修する。
又、ガードスポンジ板24を用いる場合は、円筒状体の外周面15にガードスポンジ板24を取り付け、ガードスポンジ板24の外周に補修材を貼着し、補修すべきところに同様に補修材を圧着し、硬化させて補修する。
補修材に金属メッシュが介在されているので、硬化性樹脂の含浸の際、補修材が餅状とならず、又皺が寄らないので管路内補修装置、特に大口径管路内補修装置の外周面の装着が短時間に容易にでき、仕上がりがよく、又強度の大きい補修ができた。これに対して、従来の金属メッシュを介在させない補修材では合成樹脂の含浸の際、餅状となり、皺が寄るため管路内補修装置の外周面の取り付け作業が容易でなく、又仕上りも悪く、又強度の点でも充分なものとは云えないものであった。
【0014】
【発明の効果】
本発明の補修材は合成樹脂を含浸させる際に餅状とならず、皺がなく、管路内、特に大口径管路内補修装置での操作が容易であり、補修材での仕上りがよく、強度の点でもすぐれ、他の複合材を減らすことができるというすぐれた効果が奏せられる。
又、本発明のガードスポンジ板を取り付けることにより、補修装置のゴム弾性体(エアモード)の管路内面にある突起物によるパンクの防止ができ、エアモードに合成樹脂が付着せず、装置の耐久性が増し、作業上、その操作がしやすく、安全であり、特にエアモードの安全弁に樹脂が付着しないため、更に安全性の確保ができ、作業効率が3倍以上向上し、短時間で補修作業が完了する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の管路補修装置の模式図である。
【図2】本発明の補修材の断面模式図である。
【図3】本発明の補修材の固定状態を示す模式図である。
【図4】本発明の補修材を用いて補修する際に好適な大口径管路内補修装置の模式図である。
【図5】本発明の補修材を用いて補修する際に好適な大口径管路内補修装置の透視図である。
【図6】本発明の補修材を用いて補修する際に好適な大口径管路内補修装置の断面図である。
【図7】本発明の補修材を用いて補修する際に好適な大口径管路内補修装置の正面図である。
【図8】本発明の補修材を用いて補修する際に好適な大口径管路内補修装置の正面図である。
【図9】本発明の補修材を用いて補修する際に好適なその外周にガードスポンジ板が取り付けらている大口径管路内補修装置の1つの模式図である。
【図10】本発明のガードスポンジ板の正面図である。
【符号の説明】
1 円筒体
2 ゴム管
3 補修材
4 滑走用材
5 ゴム管緊締具
6 円筒体前端部
7 エアーホース
8 牽引用環体
9 管路
11 大口径管路内補修装置
12 水抜き管
13 連絡用通路管
14 円筒状体両側面
15 筒状体の外周面
16 空気吸入口
17 安全弁
18 運搬用ハンドル
19 引き出し用フック
20 膨らみ防止用ロープ
21 ロープ止め具
22 エア抜き線状体
23 吊布
24 ガードスポンジ板
25 エア抜き線状凸状体
G ガラス繊維クロス
R ロービングクロス
S 止水マット
MMe 金属メッシュ又はプラスチックメッシュ
a ミシンがけ固定
Claims (9)
- 補修装置のゴム管の外周に樹脂バインダーを含浸させた補修材を巻き付け、該ゴム管を空気で膨らませ、その外周の補修材を膨張、管路内面に圧着、硬化させて管路の欠陥を内面より補修する管路内補修装置における補修材において、該補修材が(1)ガラス繊維クロス、ロービングクロス、サーフェイスマット及びカーボン繊維クロスに更に(2)金属板、金属メッシュ、ピアノ線及びプラスチックメッシュからなる群から選ばれる1種を加えた積層物で構成され、該積層物の中央部が金属板、金属メッシュ、ピアノ線又はプラスチックメッシュからなり、該積層物は長手方向の両側部で固定されてなることを特徴とする、管路内面の補修材。
- 該積層物の最上層部及び最下層部がガラス繊維クロスからなる請求項1記載の管路内面の補修材。
- 積層物の長手方向の両側部の固定が糸によりミシンがけされてなるものである請求項1又は2記載の補修材。
- 金属板が孔あき板である請求項1記載の管路内面の補修材。
- ピアノ線が複数のピアノ線の両端部で固定されているものである請求項1記載の補修材。
- 補修装置がその外周に貼着される補修材を管路内面に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の下部に設けられた管路内の水を通すための水抜き管、該筒状体の内部の中央部付近に設けられた連絡用の通路管、及び筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に設けられた側面固定用ロープからなる装置である請求項1、2、3、4、又は5記載の補修材。
- 補修装置がその外周に貼着される補修材を管路内面に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の下部に設けられた管路内の水を通すための水抜き、及び連絡兼用の水抜き管、及び筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に設けられた側面固定用ロープからなる装置である請求項1、2、3、4、又は5記載の補修材。
- 請求項6の補修装置において、該補修装置の膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体の外周に天然又は合成ゴムのガードスポンジ板を取り付けてなる補修装置である請求項1、2、3、4又は5記載の補修材。
- 請求項7の補修装置において、該補修装置の膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体の外周に天然又は合成ゴムのガードスポンジ板を取り付けてなる補修装置である請求項1、2、3、4又は5記載の補修材。
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1995
- 1995-05-31 JP JP13357895A patent/JP3605178B2/ja not_active Expired - Fee Related
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