JP3873134B2 - 管ライニング工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽化した管路の内壁にライニングを施してこれを補修する管ライニング工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された下水道管その他の管路が老朽化した場合、それら管路を掘り出すことなくその内壁に硬質被膜を形成して補修する工法が既に知られ、実用に供されている。
【０００３】
その種の管ライニング工法は、外周面が高気密性のプラスチックフィルムで被覆された管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を用い、この管ライニング材を水や空気による流体圧で管路中に反転挿入した後、これを流体圧で管路の内壁に押し付けたまま、その流体を温水に置換するなどして樹脂吸収材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させ、以て管路の内壁に管ライニング材による硬質被膜を形成するものである。
【０００４】
ここで、管路内に挿入された管ライニング材を加熱する熱媒として、温水のほか、加熱蒸気や熱風などを用いることが提案されているが、熱硬化性樹脂は加熱時にそれ自体が硬化発熱し、その発熱量が過剰に大きくなることに起因して熱劣化や硬化の不均一といった弊害を生ずる。よって、熱硬化性樹脂の硬化発熱を抑制することが望ましいが、加熱蒸気や熱風では十分な抑制効果を得られない。
【０００５】
よって、管ライニング材の加熱には温水が一般に広く利用され、特に好ましくは管ライニング材の内部を温水で満たした状態で管ライニング材の加熱が行われる。これによれば、温水によって熱硬化性樹脂を硬化させる足る十分な温度で加熱しながら、熱硬化性樹脂の発熱を抑制して、その熱劣化、硬化不均一、過熱による変色、並びに施工面の荒れなどを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、管ライニング材を水圧で管路内に反転挿入するとき、その内部に外気が取り込まれてしまうことがある。又、反転に利用した水を循環させて温水に置換するときなどに、管ライニング材に供給する温水に気泡が混入してしまうことがある。この結果、管路内に挿入した管ライニング材の上部に空気溜まりが生じ、その状態のまま管ライニング材の加熱が行われることによって、空気溜まりの部分に熱硬化性樹脂の過剰発熱に起因する変色、肌荒れ、脆化などが発生するという問題があった。
【０００７】
尚、管ライニング材の反転端は温水が漏れ出さぬよう密閉されるので、管ライニング材を管路の下流から上流に向けて反転挿入すると、その内部に入り込んだ空気の逃げ場は完全に失われてしまう。このため、管ライニング材は一般に管路の上流から下流に向けて反転挿入される（管ライニング材内に作用する水圧を増大させる目的もある）が、管路の上流（管ライニング材の挿入側）では、図６のように管ライニング材Ｌが内圧を受けて管路Ｐの外側で膨張し、ここに空気溜まりを発生する。そして、その空気は口金Ｎを通じて地上に排出されることなく管路Ｐの内部まで徐々に進行し、施工不良を惹起する原因体として上流域に最後まで残存する。
【０００８】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は管路に挿入した管ライニング材を好適に加熱して管路の内壁に良質なライニング層を形成することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を管路内に挿入し、その管ライニング材を管路の内壁に押圧した状態で該管ライニング材をその内部に供給される温水により加熱して前記熱硬化性樹脂を硬化させるようにした管ライニング工法において、管ライニング材を管路内に挿入する前に該管ライニング材にエア抜き管を取り付けておき、そのエア抜き管が管ライニング材の内部上方に位置するようにして該管ライニング材を管路内に挿入した後、その管ライニング材とこれを管路の内壁に押圧する水又は温水との間に溜まった空気を前記エア抜き管を通じて外部に排出することを特徴とする。
【００１０】
特に、エア抜き管の一端側を管ライニング材の外表面に蛇行状にして取り付け、その管ライニング材をエア抜き管の取り付け部分を上向きにして管路内に反転挿入することを特徴とする。
【００１１】
又、エア抜き管として、管ライニング材に取り付けられる一端側外周に所定の長さ範囲に亙って複数の吸気口を穿設したものを用いることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１は本発明に係る管ライニング材を部分的に破断して示した斜視図である。この管ライニング材１は、下水道などの管路の内側をライニングするのに用いるものであり、その一端は開口部１Ａとして開口され、他の一端はこれを管路内へ反転挿入するための流体が漏れ出さぬよう封止部１Ｂとして密閉されている。ここで、２は液状の熱硬化性樹脂が含浸される繊維質の樹脂吸収材であり、この樹脂吸収材２はポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリル、ナイロン、ビニロン、レーヨン、ガラス、カーボン、又は綿などの繊維をシート状に接着させて成る不織布、若しくはシート状の布帛を素材とし、その種のシート状素材の両端縁を縫合して管状に形成するか、あるいは上記のような繊維をエクストルーダなどの押出機を用いて押し出すことによりシームレスの管状に一体に形成される。そして、この樹脂吸収材２には、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、又はウレタン樹脂といった液状を保った未硬化の熱硬化性樹脂が含浸されている。
【００１３】
一方、３は樹脂吸収材２の外周面を被覆する高気密性のプラスチックフィルムであり、このプラスチックフィルム３はインフレーション法により樹脂吸収材２の外径と同等ないしは其れよりも稍大きい口径の管状とされるか、あるいはシート状のものを樹脂吸収材２の外周に巻き付けた後その側縁部をヒートシールするなどして管状とされる。尚、プラスチックフィルム３はポリエチレン、ポリ塩化ビニル、又はポリウレタンなどの熱可塑性樹脂による単層構造としても良いが、此れを二層又は三層構造とすることが望ましい。例えば、二層構造として、内側をポリエチレン層、外側をナイロン層としたものがあり、三層構造としては中間をナイロン層とし、内外をポリエチレン層としたものがある。又、プラスチックフィルム３は樹脂吸収材２の外周面に溶着されるが、これを溶着せずして剥離可能に設けてもよい。
【００１４】
ここで、管ライニング材１には、その外表面に沿って延びるエア抜き管４が取り付けられる。このエア抜き管４は、軟質樹脂やゴムなどの可撓性を有した細長いホースで成り、これは粘着テープなどの固定部材５により管ライニング材１の外表面に部分的に仮止めされる。又、エア抜き管４は、その一端側が固定部材５による固定部４Ａとして管ライニング材における開口部１Ａ側の所定区間に取り付けられ、他の一端側は所定長さの延長部４Ｂとして管ライニング１に固定せずに開口部１Ａ側へ延ばし出される。特に、固定部４Ａは管ライニング材１の軸線を中心として該管ライニング材の外表面に蛇行状に取り付けられる。この場合、樹脂吸収材２に形成される継ぎ目６を中心として蛇行させると良い。又、固定部４Ａの外周には、その長さ範囲に亙って複数の吸気口７が所定の間隔で穿設される。尚、エア抜き管４（固定部４Ａ）は、その一端側を管ライニング材の開口部１Ａ側のみならず、その全長に亙って敷設しても良い。
【００１５】
そして、以上のような管ライニング材１によれば、老朽化した管路を好適に補修することができる。係る施工法を説明すれば、図２はその概略図であり、８は下水道など地中に埋設された管路、９はその管路に通じるマンホール（竪孔）を示す。尚、管ライニング材１は、使用前には帯状に折り畳まれて保冷され、使用時には後述の如く流体圧にて管路８の内部に反転されつつ挿入される。
【００１６】
管ライニング材１を管路８内に反転挿入するには、例えば図３に示すようなベンド状の口金１０を用い、その口金１０に管ライニング材１を通し、その開口部１Ａ側の一端を外側に折り返して口金１０の一端外周に取り付けると共に、口金１０の他の一端部にガイドチューブ１１を接続する。特に、管ライニング材１はエア抜き管４の取り付け部分（固定部４Ａ）を上向きにして口金１０に接続し、エア抜き管の延長部４Ｂは、口金１０及びガイドチューブ１１の内側を通して外部に引き出す。又、管ライニング材の一端封止部１Ｂ側もガイドチューブ１１内を通じて外部に引き出し、その封止部１Ｂには予め温水ホース１２を接続しておく。
【００１７】
そして、図２に示すように、その口金１０を地上からマンホール９の底部に降ろし、管ライニング材１の接続側を管路８の上流の入口に向ける一方、ガイドチューブ１１をマンホール９から地上に立ち上げ、その上部側の一端に取り付けられた円筒状の金具１３を図示せぬ架台の部位で水平に支持する。
【００１８】
その状態で地上からガイドチューブ１１の中に水を注入し、これをガイドチューブ１１を通じて口金１０の内部に供給する。すると、図４に示すように、管ライニング材１はその水圧を受けて反転されつつ管路８の下流に向かってその内部に順次挿入され、これに連れてその末端に接続された温水ホース１２も管ライニング材１の内側を這いながら管路８内に引き込まれる。又、エア抜き管４の固定部４Ａも管ライニング材１に付着したまま管路８内に挿入され、管路８の上流側で管ライニング材１の内部上方に位置付けられる。
【００１９】
ここで、管ライニング材１は、大きな水圧を受けて管路８の内壁に強固に押圧されるが、好ましくは空気圧を併用して管ライニング材１の内圧を更に増大させてやる。具体的には、図４に示すように、温水ホース１２を貫通させた圧力蓋１４を金具１３の上面開口部に取り付けてガイドチューブ１１の水面上に密閉空間１５を形成し、その密閉空間１５内にコンプレッサＣから圧力蓋１４を通じて圧縮空気を供給するのであり、これにより管ライニング材１は水圧と空気圧とで管路８の内壁に強力に押し付けられることになる。
【００２０】
そこで、その管ライニング材１を管路８の内壁に押し付けたまま、図４に示すよう温水ホース１２を通じてライニング材１の内部に温水を供給するのであり、このとき温水ホース１２の先端から流出する温水の圧力と、管ライニング材１内に充満する水、及び密閉空間１５内の空気との圧力により、ライニング材１内の貯水は排水管１６を通じて温水タンク１７からボイラＢに送られ、このボイラＢによって加熱され、これにより得られた温水がポンプＰから温水ホース１２を通じて管ライニング材１の先端内部に再送される。そして、この循環する温水により管ライニング材１は加熱され、その樹脂吸収材２に含浸された熱硬化性樹脂が硬化することになる。
【００２１】
尚、管ライニング材１は水圧や空気圧の作用により管路８の入口と口金１０との区間が膨張し、従来はここに温水に含まれる気泡などが徐々に溜まって空気溜まりＥを生じ（図６参照）、その空気溜まりが管路８内に進行した。ところが、本例によれば管路８の上流側で図４、図５のように管ライニング材１の内部上方にエア抜き管４の固定部４Ａが存在し、これが空気溜まりを即座に解消する。つまり、管ライニング材１の内部上方に浮上した空気は、管ライニング材１の内圧によりエア抜き管４の吸気口７よりその内部に吸い込まれ、延長部４Ｂから外部に排出される。この結果、管ライニング材１の内部は、空気溜まりが形成されることなく加圧用液としての水又は温水で満たされた状態に保たれる。よって、管ライニング材１に含浸される熱硬化性樹脂の過剰な発熱に起因する熱劣化、硬化不均一、変色（焼け）、並びに肌荒れなどは発生せず、管路８内には良質な硬質被膜が形成される。尚、管ライニング材１内の空気がエア抜き管４を通じて排出されるとき、その内部の加圧用液は未だ水である場合と、既に温水に置換されている場合とがある。
【００２２】
因に、エア抜き管４の一端側（延長部４Ｂ）は圧力蓋１４を気密的に貫通して地上に引き出され、その一端が排気口１８として温水タンク１７の上部に接続される。このため、管ライニング材１内の空気溜まりが解消したとき、エア抜き管４より押し出される水又は温水を温水タンク１７に還元できる。又、管ライニング材１の硬化後には、エア抜き管４を地上から引っ張るだけでこれを容易に取り除くことができる。
【００２３】
以上、本発明の好適な一例を説明したが、管ライニング材１の反転はマンホール内に配置される口金１０を用いるほか、これを地上から管路８内に反転挿入するようにしてもよい。又、上記例では、管ライニング材１の反転に水を利用したが、これに圧縮空気を用い、管ライニング材１の反転終了後にエア抜き管４より圧縮空気を排出しながら温水ホース１２を通じて管ライニング材１内に温水を供給するようにしてもよい。尚、この場合には管ライニング材１の反転中に圧縮空気が漏れ出さぬようエア抜き管４の末端排気口１８はバルブにて密閉される。更に、管ライニング材１は管路８内に反転挿入することに限らず、これを管路８内に反転せずして挿入し、その後その内部に水などの加圧用液を注入するようにしてもよい。この場合、エア抜き管４は管ライニング材１の外表面でなく、その内面に沿って取り付けられ、その取り付け部分を上方にして管路内に挿入される。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば管路内への管ライニング材の挿入時に、エア抜き管を管ライニング材の内部上方に挿入し、そのエア抜き管を通じて管ライニング材と水又は温水との間に溜まった空気を外部に排出するようにしていることから、管ライニング材内を加圧用液としての温水で満たしたまま、管ライニング材を加熱してこれに含浸される熱硬化性樹脂を硬化させることができる。このため、熱硬化性樹脂の過剰な硬化発熱を抑制して、その熱劣化、硬化不均一、その過熱による変色、並びに施工面の肌荒れを防止できる。
【００２５】
特に、エア抜き管を管ライニング材の外表面に蛇行状にして取り付け、その管ライニング材をエア抜き管の取り付け部分を上向きにして管路内に反転挿入するようにしていることから、エア抜き管の取り付け部分に所定の幅をもたせて管ライニング材の内部上方へのエア抜き管の位置付けを容易かつ適正に行うことができ、しかもそのエア抜き管の一端側外周に所定の長さ範囲に亙って複数の吸気口が穿設されることから、その各吸気口より管ライニング材の内部上方に溜まった空気を確実に排出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管ライニング材を部分的に破断して示した斜視図
【図２】図１の管ライニング材を管路内に反転挿入する前の状態を示した説明図
【図３】図１の管ライニング材を口金に取り付けた状態を示す断面概略図
【図４】図１の管ライニング材を管路内に反転挿入した状態を示す説明図
【図５】管路内に挿入された管ライニング材の部分断面図
【図６】従来工法による管ライニング材の加熱時の状態を示す部分断面図
【符号の説明】
１ 管ライニング材
２ 樹脂吸収材
３ プラスチックフィルム
４ エア抜き管
４Ａ 固定部
４Ｂ 延長部
５ 固定部材
６ 継ぎ目
７ 吸気口
８ 管路
９ マンホール
１０ 口金
１１ ガイドチューブ
１２ 温水ホース
１４ 圧力蓋

Claims (3)

1. 管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を管路内に挿入し、その管ライニング材を管路の内壁に押圧した状態で該管ライニング材をその内部に供給される温水により加熱して前記熱硬化性樹脂を硬化させるようにした管ライニング工法において、管ライニング材を管路内に挿入する前に該管ライニング材にエア抜き管を取り付けておき、そのエア抜き管が管ライニング材の内部上方に位置するようにして該管ライニング材を管路内に挿入した後、その管ライニング材とこれを管路の内壁に押圧する水又は温水との間に溜まった空気を前記エア抜き管を通じて外部に排出することを特徴とする管ライニング工法。
2. エア抜き管の一端側を管ライニング材の外表面に蛇行状にして取り付け、その管ライニング材をエア抜き管の取り付け部分を上向きにして管路内に反転挿入することを特徴とする請求項１記載の管ライニング工法。
3. エア抜き管として、管ライニング材に取り付けられる一端側外周に所定の長さ範囲に亙って複数の吸気口を穿設したものを用いることを特徴とする請求項１、又は２記載の管ライニング工法。

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