JP4404732B2 - 管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、老朽化した管を内張りライニング工法で更生する場合に用いられる熱可塑性
合成樹脂管からなるライナー材、特に熱可塑性合成樹脂管を管軸に沿って略Ｕ字形断面形状に変形させた管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法に関する。

老朽管を更生する方法として、熱可塑性合成樹脂を老朽化した管内に内張りライニングする方法がある。この更生方法に使用される内張り材即ちライナー材の一つに、熱可塑性合成樹脂管を、そのＴｇ（二次転移温度）から（Ｔｇ＋４０）℃までの温度で、管軸に沿って管表面から半径方向に圧縮して変形させ、略Ｕ字形断面形状に屈曲させたライナー材（以降、Ｕ字形ライナー材という。）がある。熱可塑性合成樹脂としては、現在では硬質塩化ビニル系樹脂が最も多く使用される。

上記Ｕ字形状のライナー材は、加熱及びライナー材内部からの加圧により、円形にその形状を復元する。従って、管を変形装置を通過させる時に、管表面を上記所定温度にコントロールしながら、管側壁を管軸に沿って管中心方向に凹入させ、変形後の管に形状記憶性を持たせる。この場合、押し出し機で押し出された断面円形の管は、冷却装置で表面温度が所定の温度になるように冷却され、変形装置を通過させて変形された管を引取機で引き取ることが行われる。

例えば一例として、Ｕ字形ライナー材の製造方法として、管路内張り用の硬質プラスチック管を、装置本体に備えられた通路内の通過中に、該硬質プラスチック管の半周部の変形加工部側を他の半周部の非変形加工部側に向けて押圧し凹入させることにより、押出成型当初の円形断面形状から有効外径縮小のＵ字断面形状に変形加工するための成型装置であって、通路の中心軸線上を通る平面内に設置されていて、上記硬質プラスチック管の変形加工部側の半周部の中点を、非変形加工部側の半周部の中点に向けて押圧し凹入するための少なくとも一つの円盤状成型ロール、上記成型ロールに充当する位置で、上記硬質プラスチック管の非変形加工部側の半周部を、該半周部の中点とその両側部の都合３箇所で抱持する抱持部、及び上記成型ロールの近傍位置で変形加工後の硬質プラスチック管の抱持部よりの浮き上がりを防止する押さえロール、とが備えられ、上記成型ロールと押さえロールは、上記通路より外側に出る退去位置と同通路内に入る進出位置との間を往復移動自在であって、それぞれの位置で拘束可能であり、上記抱持部は、硬質プラスチック管の非変形加工部の中点を受ける中間ロールと両側部を受ける外方傾斜の２本の傾斜ロールとから構成されていて、傾斜ロールは開度調整が可能で且つ任意の開度調整位置で拘束できるよう構成されている、ことを特徴とする管路内張り用硬質プラスチック管のＵ形成型装置を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

上記文献１においては、硬質プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のように、常温又は軟化点以下の加熱状態において適度の可撓性と弾性を保有し得るような材質のものが好適に適用され、得られたＵ字形ライナー材は、製品巻取りボビンに巻き取られて出荷され工事現場に搬送される。

成形装置により断面円形状の管の側面をＵ字断面形状に凹入変形加工する際、管は、通路を通過中に、成形ロール、中間ロールと傾斜ロールとからなる抱持部、押さえロールの相互の作用により変形を受ける。

管は、成形装置に続いて配置される引取機により移動させられる。管は、成形装置を通過する際、上記各ロール等により管軸と直角方向に凹入変形を受けることで引っ張り方向に対する抵抗を受け、その結果、引っ張り方向即ち管軸方向に延伸される。この延伸割合は、凹入された管の表面温度がＴｇ以上に加熱された際に、５％以上の長さ方向の収縮が発生する程度となることもある。従って、ライニング時にライナー材を加熱した場合ライナー材が収縮するという現象が起こる。なお、収縮の割合は、管径、変形加工時の管表面
温度、引取速度等によって変化する。

一方、老朽化した下水道等をライニング工法により更生する場合、ライナー材を、マンホールからそれと隣り合うマンホールに掛けて更生すべき下水管内に挿通し、それぞれのマンホール内でライナー材を必要な長さに切断して切断部を加熱し、その部分のみ断面形状を円形に形状復元し、復元した箇所に密閉栓を取り付けてライナー材内部を封止し、その内部に高温水蒸気を吹き込んで加熱し更に高圧空気で内部から加圧することで、老朽化した下水管にライナー材をライニングする方法が行われる。

従って、ライナー材が収縮すると、密閉栓取付けのためにライナー材の切断部を加熱する時に、ライナー材端部が老朽管内に引き込まれたり、密閉栓取付け後、ライナー材を加熱して形状を復元した時に、密閉栓が老朽管側に引かれてマンホールの下水管口（下水管接続部）端面に接触し、工事後に密閉栓又は栓取付け部の除去ができなくなるおそれが生じるという問題点がある。

従って、この場合には、加熱工程前に予め予備加熱を行い、長さ方向の成形歪みを除去してから加熱工程に移行する方法も実施されることがあるが、成形歪みを除去するためには、ほぼＴｇの温度で約２０分以上アニールする必要があり、施工時間が余分に掛かるという問題点もある。
特開平８−１１８４６５号公報（特許請求の範囲）

本発明は、加熱しても管軸方向への伸縮が少なく、従って施工時にマンホール内のライナー材端部が老朽管内に引き込まれたり、密閉栓が老朽管側に引かれてマンホールの下水管口に圧接し、栓又は栓取付け部の除去ができなくなるおそれが生じることのなく、かつ余分な施工時間が掛からない管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法を提供する目的で行われたものである。

請求項１記載の発明（発明１）は、断面円形に押し出された原管の表面温度を調整する冷却装置と、原管を断面凹形状のライナー材に変形する変形装置と、変形されたライナー材を引き取る第１の引取機と、第１の引取機と第２の引取機との間に配置される温度調整装置と、第２の引取機と、ライナー材を巻きとる巻き取り機とがこの順序で配置され、冷却装置で原管の表面温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）の温度範囲とし、変形装置で原管の断面形状を上記温度範囲で円形状から凹形状に変形させてライナー材とした後、第１の引取機でライナー材を引き取り、ライナー材の表面温度を再度Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）に加熱し、その後、第２の引取機の引取速度が、第１の引取機の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにライナー材を引き取り、巻き取り機でライナー材を巻き取ることを特徴とする管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法である。

請求項２記載の発明（発明２）は、断面円形状に押し出された原管の表面温度をＴｇ未満に調整する冷却装置と、原管を引き取る第１の引取機と、原管の表面温度を調整する温度調整装置と、原管を断面凹形状のライナー材に変形する変形装置と、変形されたライナー材を引き取る第２の引取機と、ライナー材を巻き取る巻き取り機とがこの順に配置され、冷却装置で断面円形状の原管の表面温度をＴｇ未満とし、表面温度がＴｇ未満とされた原管を第１の引取機で引き取り、温度調整装置で原管の表面温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）の温度範囲に調整し、変形装置で断面形状を上記温度範囲で円形状から凹形状に変形させてライナー材とした後、第２の引取機の引取速度が、第１の引取機の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにライナー材を引き取り、巻き取り機でライナー材を巻き取る
ことを特徴とする管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法である。

ライナー材は、あるマンホールからそのマンホールに近在する他のマンホールにかけて更生すべき下水管内に挿通されてその下水管を内張りライニング工法で更生するために用いられる更生用管材である。ライニング工事時には、ライナー材はそれぞれのマンホール内で必要な長さに切断されて切断端部が加熱され、その端部のみを断面形状を円形に形状復元し、復元した箇所に密閉栓を取り付けてライナー材内部を封止し、封止されたライナー材の内部に高温水蒸気を吹き込んで加熱し更に高圧空気で内部から加圧することで、老朽化した下水管にライナー材をライニングする。

従って、ライナー材は、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性合成樹脂であればその材質は特に限定されず、又その形状も特に限定されないが、硬質塩化ビニル樹脂が最も多く用いられる。

隣り合うマンホール同士は、通常５０ｍ程度以上の距離で設けられる。従って、これに用いられるライナー材は少なくともこれ以上の長さでなければならない。もしも、ライナー材がこの長さの一本の真っ直ぐな状態であるとすると、工事現場に持ち込むことが困難であり、一定長さに切断された定尺物であるとすれば、これを接続しながら老朽管内に挿入しなければならず、挿入後の加熱拡径作業も困難になってしまう。従って、一般的には、長尺のライナー材を、例えばドラム等に巻き取って施工現場に持ち込み、これを巻き戻しながら老朽下水管内に挿入して用いられる。

従ってライナー材は、ドラム等への巻き取りや老朽下水管内への挿入の容易さ等から、断面円形状又は楕円形状とされていても良いが、断面が略Ｕ字形状となるように管軸方向に沿って凹入変形されたライナー材であることが好ましい。

このような、断面略Ｕ字形状の硬質塩化ビニル系樹脂製ライナー材（以降、ライナー材という。）の場合では、適当な配合設計をされた硬質塩化ビニル系樹脂を、通常の押し出し機で断面円形の管に成型し、この管を、塩化ビニル系樹脂のＴｇ（二次転移温度）から（Ｔｇ＋４０）℃までの温度で、管軸方向に沿って管表面から管中央方向に押圧して屈曲凹入させ、略Ｕ字形断面形状に変形加工して得られる。断面凹型形状に変形加工する温度はＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）が好ましく、それ以下でもそれ以上でも加熱によって概略円形に復元しないため管更生工事の施工時間がかかるとともに、施工後の寸法バラツキが大きくなったり、内部応力がかかったままの更生管になり外部環境応力による割れの原因になったりすることがある。このライナー材は、その内部に水蒸気を導入して加熱すれば、元の円形断面形状に復元する。

前述の通り、ライナー材は、その製造工程中の凹入変形工程で、長さ方向に抵抗を受けつつ引き取られるので、通常は、ライナー材は長さ方向に延伸された状態となっている。従って、加熱によりライナー材の断面形状を復元する時に、同時に長さも復元し、管長が加熱前の管長よりも短くなる。加熱後の長さは、ライナー材の製造条件にもよるが、一般的には加熱前の長さと比較して、長さ方向の収縮率が−７％〜−３％である場合が多い。

一方、マンホールの内径は、例えばいわゆる１号マンホールの場合では、約９００ｍｍである。従って、ライナー材を下水管に挿通後、マンホール内でライナー材を切断するとき、マンホール内へ突出させる切り残し長さはマンホール内径以下、即ち１号マンホールの場合では９００ｍｍ以下になる。従って、仮に加熱時のライナー材の長さ方向の収縮率が−７％であれば、そのライナー材で更生が可能な老朽下水管の長さは、９００（ｍｍ）／（７（％）／１００）＝１３（ｍ）以下となり、マンホール配置がこれ以上離れて設置されている場合では、ライニング更生が出来なくなるおそれがある。又、−３％であれば
約３０（ｍ）以下となり、０％及びプラス（＋）側であれば、ライニング更生が可能なマンホール同士の設置間隔は長くても構わない。それゆえＴｇ以上に加熱した時の長さが−３％より縮むライナー材にあっては、更生工事が可能なマンホールの内径や配置に制限ができてしまうので、収縮は−３％より縮まないことが好ましい。

上記の通り、ライナー材は、表面温度がＴｇ以上に加熱された場合に収縮しなければ、マンホール同士の距離（即ち、更生を要する老朽管の長さに該当する。）やマンホールの内径にかかわらず、適用することが可能である。このようにライナー材の伸縮率は、加熱時に伸びる即ち伸縮率が＋側であれば良いのであるが、伸長率が＋１０％を越えると、原管を凹形状に変形成形する時に大きな圧縮力が必要となり、ライナー材の腰折れや波打ち等が発生し、凹形状を保持した成形品を得ることが困難になる。

更に、伸縮率が＋側であるライナー材にあっては、ライナー材を挿入した老朽下水管接続部のマンホール内壁近傍でライナー材を切断しても、加熱後にマンホール内側に伸びてくるので、施工が出来なくなることはない。しかしながら、マンホール内径以上に伸びれば、伸びた後で必要な長さに切断する手間が掛かるので、マンホールの内径以内の伸び長さに止まることが望ましいことは言うまでもない。例えば１号マンホール（内径９００ｍｍ）が３０ｍの設置間隔で配置されている場合では、（９００（ｍｍ）／３０（ｍ））×１００＝＋３％の伸縮率であれば良い。＋１０％の伸縮率であれば、マンホール間隔が９ｍ以下であれば施工が可能となる。

従って、本発明における、表面温度をＴｇ以上に加熱した際、長さが加熱前の長さの＋１０％程度となるライナー材は、マンホール間隔が９ｍ未満であれば適用可能である。マンホール間隔が９ｍ以上の場合は、伸縮率がこれより小さいライナー材を用いれば良い。

発明１、発明２は、いずれも管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法である。いずれのライナー材も、断面円形状の管を管軸方向に沿って凹入し断面Ｕ字形状に変形したライナー材である。

通常、長さ方向の伸縮率を考慮しない一般的なライナー材は、例えば一例として、図３のような方法で製造される。図３において、１は押し出し機、１１は樹脂投入ホッパー、１２は押し出し金型であり、押し出し形状は円形である。２は噴霧式水槽であり、上流側冷却セクション２１と下流側加熱セクション２２とに分け、上流側冷却セクション２１の入口側に円形のサイディングチューブ２３を取付けてある。上流側冷却セクション２１では、噴霧水をチラー水等とし、その温度を１０〜２０℃に管理してあり、下流側加熱セクション２２では、噴霧温水の温度調整により、所定の変形温度に設定するようにしてある。下流側加熱セクション２２は、遠赤外線や近赤外線等の熱線方式とすることもできる。３は前記の所定の変形温度に加熱した断面円形の原管Ｐを、Ｕ字形断面形状に屈曲縮小するための変形装置である。４は引取機、５は巻取機、５１はトラバーサー、５２は巻取りボビンである。

押し出し機１で断面円形状に押し出された原管Ｐは、水槽２で冷却されてその表面温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）となるように温度調整され、変形装置３で断面形状を変化され、引取機４で引き取られる。従って、原管Ｐは金型１２を通過後、水槽２の出入り口を通過する時に抵抗を受け、更に変形装置３による断面Ｕ字形に変形する際の管径方向への変形応力に加え長さ方向の抵抗を受ける。即ち、この工程を通じて、押し出し速度に対して引取速度を早くしなければ原管Ｐを引き取れないため、得られるライナー材Ｌには長さ方向の残留応力が残存したままとなる。従って、ライナー材ＬをＴｇ以上に加熱したら、残留応力が開放されて、ライナー材Ｌは元の長さに戻る即ち収縮するようになるのである。前述の通り、通常、ライナー材Ｌはその収縮率が−７％〜−３％程度になるように調整さ
れながら引取機４で引き取られ、巻き取り機５で巻き取りボビン５２に巻き取られる。

従って、上記従来の方法で得られるライナー材は、ライニング工事時に加熱工程で加熱されると長さ方向に縮む。このように、加熱時に管Ｐが長さ方向に縮むのは、ライナー材Ｌの製造時に、押し出し速度よりも引取速度の方が早いために発生する現象である。

発明１においては、断面円形に押し出された原管の表面温度を調整する冷却装置と、原管を断面凹形状のライナー材に変形する変形装置と、変形されたライナー材を引き取る第１の引取機と、第１の引取機と第２の引取機との間に配置される温度調整装置と、第２の引取機と、ライナー材を巻きとる巻き取り機とがこの順序で配置される。

押し出し機で押し出された原管は、冷却装置で表面温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）とし、変形装置で原管の断面形状を円形状から凹形状に変形加工してライナー材とした後、第１の引取機でライナー材を引き取り、温度調整装置でライナー材の表面温度を再度Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）に加熱し、その後、第２の引取機で、引取速度が第１の引取機の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにライナー材を引き取り、巻き取り機でライナー材を巻き取る。断面凹型形状にする温度は、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）が好ましく、その温度以下でもその温度以上でも、ライニング工事時の加熱によって、ライナー材の断面形状が略円形に復元しないため、管更生工事の施工時間が多くかかるとともに、施工後の寸法バラツキが大きくなったり、内部応力がかかったままの更生管になり外部環境応力による割れの原因になったりすることがある。

ライナー材の肉厚は、第１の引取機の速度を調整することで行う。例えば、断面円形の原管を断面Ｕ字形状のライナー材に変形加工する時に軸方向に５％伸びるとした場合に、第１の引取機の引取速度を、第２の引取機の引取速度即ち製造速度よりも５％速い速度に設定して、ライニング工事時にライナー材を加熱後にライナー材の残留歪みが開放された時に所定の設計肉厚となるように調整する。第１の引取機の引取速度が速すぎると、得られるライナー材の軸方向の歪はほとんど変化しないが、ライニング工事時にライナー材を加熱した後で、残留歪みが開放されて形状が略円形状に復元したライナー材の肉厚は、設計値よりも薄くなる。逆に、第１の引取機の引取速度が遅い時も、軸方向の歪はほとんど変化しないが、加熱後の歪み開放で肉厚が設計値よりも厚くなる。

このように、原管は、所定温度で凹形状に変形された後、第１の引取機で引き取られる。この工程は、従来のライナー材の製造方法と同様であり、この工程で、ライナー材は、Ｔｇ以上に加熱した時に−７％〜−３％の伸縮率を有するライナー材となる。第１の引取機を出たライナー材は、その表面温度がＴｇ以下に低下している。変形されたライナー材を再びＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）に加熱し、第２の引取機で引き取るが、この時、第２の引取機の引取速度が、第１の引取機の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにしてライナー材を引き取る。

２台の引取機の間に配置される温度調整装置の加熱方法は特にこだわらないが、製品の外観を損なわないためには、遠赤外線又は近赤外線ヒーターや熱風による加熱が好ましい。再加熱の温度は、ライナー材の表面温度がＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）になるのが好ましい。温度が高すぎると形状記憶性能が失われ、加熱によって概略円形に復元しないため管更生工事の施工時間がかかり、低すぎると軸方向の歪みの開放が不可能である。また、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）に加熱した際、ライナー材は円形に復元しようとするので、周方向の凹型形状を保持するローラー等のジグを用いるのが好ましい。凹型形状を保持したままＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）に加熱しても、円形復元性は損なわれない。

第２の引取機の引取速度が第１の引取機の引取速度より遅いので、表面が所定の温度に
なっているライナー材は、いわば縮みながら第２の引取機で引き取られることになり、ライナー材には、圧縮応力が残留することになる。ライナー材には、変形加工時に、既に伸び歪みが残留しているが、この工程で付加される圧縮応力とで伸び応力が相殺されて残留する。ライナー材の表面温度をＴｇ以上に加熱するとこの残留応力が開放され、ライナー材の収縮が少ない、又は僅かに伸びるようになる。従って、第２の引取機の引取速度と第１の引取機の引取速度との比率を適当に変化させると、上記残留応力の大きさが変化し、従ってライナー材の伸縮率を調整することが可能となる。

第２の引取機の引取速度は第１の引取機よりも低速で引取るが、第１の引取機までのライナー材の軸方向伸び率即ち歪み率と同等かそれ以下が好ましい。例えば、第１の引取機までのライナー材の軸方向伸び率が５％の時、第２の引取機の引取速度を第１の引取機の引取速度の９７％とすると、ライニング工事時のライナー材の加熱後の歪み開放で２％収縮するものが得られる。また、９５％とするとライナー材の加熱後の歪み開放でほとんど収縮しないものが得られる。また９０％速度を低下させると、ライナー材の加熱後の歪み開放で５％程度伸びるものが得られる。第２の引取機の速度は第１の引取機と同等では発明の効果が得られず、第１の引取機までの軸方向歪み率＋１５％以上低速にすると、ライニング工事時に加熱した際の歪み開放時、軸方向に伸び１０％を超えるものが得られるが、実際には引取機同士の間でライナー材が折れ曲がったり、波うちが大きくなり、ライナー材を安定して製造することが困難になる。

なお、ライナー材の長さ方向の変化率が収縮側に大きいと、施工の加熱工程でライナー材が収縮してライナー材端部がマンホール内の管口に入り込むことがある。またライナー材の収縮歪をあらかじめ加熱し除去する方法もあるが、施工時間が余分にかかる。長さ方向の変化率が伸長側に大きいものは、凹型変形成形時に大きな圧縮力が必要になり、ライナー材の腰折れや、波うち等が発生し、凹型形状を保持した成形品を製造することが非常に困難である。従って、ライナー材は、その伸縮率が−３％〜＋１０％程度、なお好ましくは０％〜＋５％となるようにされる。

発明２においては、断面円形状に押し出された原管の表面温度をＴｇ未満に調整する冷却装置と、原管を引き取る第１の引取機と、原管の表面温度を調整する温度調整装置と、原管を断面凹形状のライナー材に変形する変形装置と、変形されたライナー材を引き取る第２の引取機と、ライナー材を巻き取る巻き取り機とがこの順に配置される。

冷却装置で断面円形状の原管の表面温度をＴｇ未満とし、表面温度がＴｇ未満とされた原管を第１の引取機で引き取り、温度調整装置で原管の表面温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）に調整し、変形装置で断面形状を円形状から凹形状に変形させてライナー材とした後、第２の引取機の引取速度が、第１の引取機の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにライナー材を引き取り、巻き取り機でライナー材を巻き取る。断面凹型形状にする温度は、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）が好ましく、その温度以下でもその温度以上でも、ライニング工事時の加熱によって、ライナー材の断面形状が略円形に復元しないため、管更生工事の施工時間が多くかかるとともに、施工後の寸法バラツキが大きくなったり、内部応力がかかったままの更生管になり外部環境応力による割れの原因になったりすることがある。

発明２においても、ライナー材の肉厚は、第１の引取機の速度を調整することで行う。例えば、断面円形の原管を断面Ｕ字形状のライナー材に変形加工する時に軸方向に１％伸びるとした場合に、第１の引取機の引取速度を、第２の引取機の引取速度即ち製造速度よりも１％速い速度に設定して、ライニング工事時にライナー材を加熱後にライナー材の残留歪みが開放された時に所定の設計肉厚となるように調整する。第１の引取機の引取速度が速すぎると、得られるライナー材の軸方向の歪はほとんど変化しないが、ライニング工事時にライナー材を加熱した後で、残留歪みが開放されて形状が略円形状に復元したライ
ナー材の肉厚は、設計値よりも薄くなる。逆に、第１の引取機の引取速度が遅い時も、軸方向の歪はほとんど変化しないが、加熱後の歪み開放で肉厚が設計値よりも厚くなる。

２台の引取機の間に変形装置を設置し、ライナー材を断面凹形状に変形加工する。断面凹形状にする温度はＴｇ〜Ｔｇ＋４０℃が好ましく、その温度以下でもその温度以上でも、ライニング工事時にライナー材を加熱しても、概略円形に復元しないため、管更生工事の施工時間がかかるとともに、施工後の寸法バラツキが大きくなったり、内部応力がかかったままの更生管になり外部環境応力による割れの原因になったりすることがある。変形加工時の温度調整方法は、温度調整装置である冷却水槽の水温や噴霧水量を調整して冷却度合いを変化させ、製造ライン内で自然放冷してもいいし、第１の引取機でのはさみ力を大きくするために、第１の引取機でのライナー材の表面温度をＴｇ以下にし、凹型変形装置の前で再度原管を加熱して温度調整を行ってもよい。再加熱機の加熱方法は特にこだわらないが、製品の外観を損なわないためには、遠赤外線又は近赤外線ヒーターや熱風による加熱が好ましい。

第２の引取機の引取速度は第１の引取機よりも低速で引取るが、第１の引取機までのライナー材の軸方向伸び（歪み）率と同等かそれ以下が好ましい。例えば第１の引取機までのライナー材の軸方向伸び（歪み）率が１％の場合、第２の引取機の引き取り速度を第１の引取機の引取速度の９９％とすると、ライニング工事時にライナー材を加熱した後の歪み開放でライナー材がほとんど収縮しないものが得られる。また第２の引取機の引取速度を第１の引取機の引取速度の９４％とすると、ライニング工事時にライナー材を加熱した後の歪み開放でライナー材が５％程度伸びるものが得られる。第２の引取機の速度は第１の引取機と同等では発明の効果が得られず、第１の引取機までの軸方向歪み率＋１５％以上低速にすると、ライニング工事時に加熱した際の歪み開放時、軸方向に伸び１０％を超えるものが得られると考えられるが、実際には引取機同士の間でライナー材が折れ曲がったり、波うちが大きくなり、ライナー材を安定して製造することが困難になる。

なお、ライナー材の長さ方向の伸縮率が−３％〜＋１０％程度、なお好ましくは０％〜＋５％となるようにされると好都合であることは、前述と同じである。

発明１、発明２は、いずれも断面円形の原管を凹入変形加工してライナー材とする際の、変形時の表面温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）とし、かつ変形後の引取速度を変形前の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにライナー材を引き取るので、軸方向の伸縮率が−３％〜＋１０％のライナー材が得られるのである。従って、更生工事の加熱工程において、管軸方向への伸縮が少なく、かつ余分な施工時間が掛からないライナー材として好適に用いることができるのである。

次にそれぞれの発明について、それぞれ実施例を挙げて説明する。なお、図１は発明１の一例を示す工程図である。図２は発明２の一例を示す工程図である。

以下に、実施するための最良の形態の一例を実施例で説明する。なお実施テストは実施した例であり、比較テストは比較のために実施した例のことである。

押し出し成形した硬質塩化ビニル樹脂管Ｐ（Ｔｇ＝６０℃、凹型変形前の外径２３５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）を、変形装置３で断面凹形状に変形加工し、加熱後の長さ伸縮率が異なる数種類のライナー材Ｌを作成して、長さ６０ｍの老朽管で、ライニング更生テストを行った。

実施テスト１：９５℃加熱時の伸縮率が０％のライナー材を用いた。
実施テスト２：９５℃加熱時の伸縮率が−２％のライナー材を用いた。
実施テスト３：９５℃加熱時の伸縮率が＋６％のライナー材を用いた。
比較テスト１：９５℃加熱時の伸縮率が−５％のライナー材を用いた。
比較テスト２：９５℃加熱時の伸縮率が＋１５％のライナー材を用いた。
比較テスト３：９５℃加熱時の伸縮率が−５％のライナー材を用いた。
結果は表１に示す。

なお、９５℃加熱後のライナー材Ｌの長さ方向の伸縮率は、ライナー材Ｌの長さ方向に標線間１００ｍｍの標線を記入し、９５℃の熱水に３０分浸漬して断面形状を円形に復元させた後、冷水により常温に冷却して標線間距離を測定し、（復元後の標線間距離−最初の標線間距離）／最初の標線間距離）×１００で伸縮率を算出した。
施工時間は、ライナー材Ｌを老朽下水管内に引き込み開始から冷却工程終了までの時間を測定した。施工結果は、目視である。

図１に示す工程図の装置を用い、第１の引取機４１と第２の引取機４２との距離を２ｍとし、引取機４１、４２の間には凹型を保持するように上下に挟み込むローラーを５０ｃｍ毎に設けた。押し出し成形した硬質塩化ビニル樹脂管Ｐ（Ｔｇ＝６０℃、凹型変形前の外径２３５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）を、変形装置３で断面凹形状に変形加工して第１の引取機４１で引き取り、第１の引取機４１と第２の引取機４２との引き取り速度、及び変形加工時の温度を変えてライナー材Ｌを作成し、長さ６０ｍの老朽管で、ライニング更生テストを行った。

実施テスト４：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３９０ｍｍ／分
、変形加工時の温度６５℃で作成したライナー材を用いた。
実施テスト５：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３８０ｍｍ／分
、変形加工時の温度８０℃で作成したライナー材を用いた。
実施テスト６：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３６０ｍｍ／分
、変形加工時の温度９０℃で作成したライナー材を用いた。
比較テスト４：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３８０ｍｍ／分
、変形加工時の温度５０℃で作成したライナー材を用いた。
比較テスト５：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３８０ｍｍ／分
、変形加工時の温度１２０℃で作成したライナー材を用いた。
比較テスト６：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３４０ｍｍ／分
、変形加工時の温度８０℃で作成したライナー材を用いた。
結果は表２に示す。

なお、９５℃加熱後のライナー材Ｌの長ざ方向の伸縮率は、ライナー材Ｌの長さ方向に標線間１００ｍｍの標線を記入し、９５℃の熱水に３０分浸漬して断面形状を円形に復元させた後、冷水により常温に冷却して標線間距離を測定し、（復元後の標線間距離−最初の標線間距離）／最初の標線間距離）×１００で伸縮率を算出した。
変形加工時の表面温度は、非接触温度計で変形装置入り口で測定した。
施工時間は、ライナー材Ｌを老朽下水管内に引き込み開始から冷却工程終了までの時間を測定した。形状復元性は、目視である。

図２に示す工程図の装置を用い、第１の引取機４１と第２の引取機４２との距離を２ｍとし、第１の引取機４１の直後に遠赤外線ヒーター式の加熱装置６を設け、第２の引取機４２の直前に変形装置３を配置した。長さ方向の歪みがそれぞれ異なる、押し出し成形した硬質塩化ビニル樹脂管Ｐ（Ｔｇ＝６０℃、凹型変形前の外径２３５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）を第１の引取機４１で引き取り、変形装置３で断面凹形状に変形加工し、第２の引取機４２で引き取りライナー材Ｌを得た。第１の引取機４１と第２の引取機４２との引き取り速度、及び変形加工時の温度を変えてライナー材Ｌを作成し、長さ６０ｍの老朽管で、ライニング更生テストを行った。

実施テスト７：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３９６ｍｍ／分
、変形加工時の温度６５℃で作成したライナー材を用いた。
実施テスト８：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３９０ｍｍ／分
、変形加工時の温度８０℃で作成したライナー材を用いた。
実施テスト９：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３６０ｍｍ／分
、変形加工時の温度９０℃で作成したライナー材を用いた。
比較テスト７：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度４００ｍｍ／分
、変形加工時の温度３５℃で作成したライナー材を用いた。
比較テスト８：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３８０ｍｍ／分
、変形加工時の温度１２０℃で作成したライナー材を用いた。
比較テスト９：第１の引取機の速度４００ｍｍ／分、第２の引取機の速度３３７ｍｍ／分
、変形加工時の温度８０℃で作成したライナー材を用いた。
結果は表３に示す。

なお、第１の引取機４１までの原管Ｐの軸方向歪みは、押し出し金型１２直後のパリソン表面に１００ｍｍの標線を記入し、第１の引取機４１の入り口で標線間を測定し、変化率を算出した。通常の成形では、概ね引取機４１前での伸び率は、加熱応力開放時の収縮値と一致する。
９５℃加熱後のライナー材Ｌの長さ方向の伸縮率は、ライナー材Ｌの長さ方向に標線間１００ｍｍの標線を記入し、９５℃の熱水に３０分浸漬して断面形状を円形に復元させた後、冷水により常温に冷却して標線間距離を測定し、（復元後の標線間距離−最初の標線間距離）／最初の標線間距離）×１００で伸縮率を算出した。
変形加工時の表面温度は、非接触温度計で変形装置入り口で測定した。
施工時間は、ライナー材Ｌを老朽下水管内に引き込み開始から冷却工程終了までの時間を測定した。形状復元性は、目視である。

発明１の一例を示す工程図である。 発明２の一例を示す工程図である。 従来のライナー材の製造方法の一例を示す工程図である。

１ 押し出し機
１１ 樹脂投入ホッパー
１２ 押し出し金型
２ 冷却装置（噴霧式水槽）
２１ 上流側冷却セクション
２２ 下流側加熱セクション
２３ サイディングチューブ
３ 変形装置
４１ 第１の引取機
４２ 第２の引取機
５ 巻き取り機
５１ トラバーサー
５２ 巻き取りボビン
６ 温度調整装置
Ｐ 原管
Ｌ ライナー材

Claims (2)

1. 断面円形に押し出された原管の表面温度を調整する冷却装置と、原管を断面凹形状のライナー材に変形する変形装置と、変形されたライナー材を引き取る第１の引取機と、第１の引取機と第２の引取機との間に配置される温度調整装置と、第２の引取機と、ライナー材を巻きとる巻き取り機とがこの順序で配置され、冷却装置で原管の表面温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）の温度範囲とし、変形装置で原管の断面形状を上記温度範囲で円形状から凹形状に変形させてライナー材とした後、第１の引取機でライナー材を引き取り、ライナー材の表面温度を再度Ｔｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）に加熱し、その後、第２の引取機の引取速度が、第１の引取機の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにライナー材を引き取り、巻き取り機でライナー材を巻き取ることを特徴とする管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法。
2. 断面円形状に押し出された原管の表面温度をＴｇ未満に調整する冷却装置と、原管を引き取る第１の引取機と、原管の表面温度を調整する温度調整装置と、原管を断面凹形状のライナー材に変形する変形装置と、変形されたライナー材を引き取る第２の引取機と、ライナー材を巻き取る巻き取り機とがこの順に配置され、冷却装置で断面円形状の原管の表面温度をＴｇ未満とし、表面温度がＴｇ未満とされた原管を第１の引取機で引き取り、温度調整装置で原管の表面温度をＴｇ〜（Ｔｇ＋４０℃）の温度範囲に調整し、変形装置で断面形状を上記温度範囲で円形状から凹形状に変形させてライナー材とした後、第２の引取機の引取速度が、第１の引取機の引取速度の９０％〜１００％未満となるようにライナー材を引き取り、巻き取り機でライナー材を巻き取ることを特徴とする管路用合成樹脂製ライナー材の製造方法。

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