JP5380054B2 - 管路修理材及び管路修理工法 - Google Patents

Description

本発明は、管路に巻き付けて管路の欠損部を修理する管路修理材及びこれを用いた管路修理工法に関する。

ガス導管や水道管等の流体搬送用の導管の中で比較的内圧の低いものや通信ケーブル等を収容した鞘管等の管路では、管路の欠損部を修理して管路内の気密性を維持するために、欠損部を包むように管路にテープ状の部材を巻き付ける修理工法が行われている。

下記特許文献１には、基材の少なくとも一面に粘着層を形成したシールテープを用い、粘着層が管表面に接するように管路にシールテープを巻き付け、管路の欠損部をシールテープで覆う修理工法が記載されている。この従来技術では、シールテープの基材として、アルミニウム，鉛，銅，亜鉛等の金属材料が用いられており、粘着層としてはブチルゴムを主成分にしたものが用いられている。
特開昭６３−９７９８号公報

このような従来技術によると、シールテープを管路表面に固定するために固定バンド等の固定手段を用いる必要があり、修理作業が複数工程に分かれるので緊急時の対応性に欠ける問題があった。また、シールテープ単体の巻き付けのみでは、管路内の内圧に耐え得るだけの十分な気密性が確保できない問題があった。

更に従来技術では、内圧によるクリープでシール破壊が生じるのを防止するために、基材としてアルミニウム，鉛，銅，亜鉛等の金属材料を用いており、金属材料の腐食防止を図る必要がある。特に、埋設管路の場合にはこの腐食防止の必要性が高くなる。したがって、前述した固定手段に加えて基材を覆うように防食テープを巻く必要があり、これによっても緊急時の迅速な施工性が得られない問題があった。また、基材として鉛等を用いると、埋設管路の場合に土壌や地下水へ鉛等が流出して環境を悪化させる懸念もあった。

これらの問題を解消した工法として、熱収縮性の合成樹脂シールを用いる工法も実施されているが、これによると火気の使用が制限される燃焼ガス導管等に対しては使い難く、適用対象が限定される問題があった。

本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであって、管路の欠損部を修理するに際して、緊急時の対応性に優れていること、環境問題への懸念がないこと、火気の使用を伴わず全ての管路の修理に適用できること、等が本発明の目的である。

本発明の管路修理材は、このような目的を達成するために、管路に重ね合わせ状態で巻き付けて管路の欠陥部を修理する管路修理材であって、管路の表面に密着して欠陥部を被う粘着層と、前記粘着層を前記表面に圧着させるための伸縮弾性を有する中間層と、前記粘着層が重ね合わせ部において自然融着して固着する表層とを有することを特徴とする。

また、本発明の管路修理工法は、管路修理材を管路に重ね合わせ状態で巻き付けて管路の欠陥部を修理する管路修理工法であって、前記管路修理材は、粘着層と伸縮弾性を有する中間層と前記粘着層が重ね合わせ部において自然融着する表層とを有し、前記粘着層を管路の表面に密着させ、前記中間層の巻き付け張力によって前記粘着層を前記表面に圧着し、前記表層上に前記粘着層を重ね合わせて自然融着させることによって前記表層に前記粘着層を固着させることを特徴とする。

このような特徴によると、管路修理材の単体を管路の欠損部に巻き付けるだけで管路の修理を行うことができるので、簡易且つ迅速に修理作業を行うことができ、この際、管路修理材に張力を加えながら管路に巻き付け、管路表面に密着する粘着層を表層に重ね合わせるだけで、粘着層が表層に固着されるので、固定用の補助部材を用いる必要がない。また、常温で粘着層が表層に自然融着されるので、火気を用いる必要がなく、燃焼性のガス導管に対しても活管状態で安全に作業を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る管路修理材の構造を示した説明図である（同図（ａ）が全体構造図であり、同図（ｂ）が中間層の拡大図である）。管路修理材１は、粘着層１Ａ，中間層１Ｂ，表層１Ｃを少なくとも有している。搬送時には粘着層１Ａを剥離紙２で覆っておくのが好ましく、使用時にはこの剥離紙を剥がして管路表面に巻き付ける。

粘着層１Ａは、管路の表面に密着して管路の欠損部を被う層である。この層は、欠損部を被うことで欠損部を塞ぎ、管路の気密性を回復させる機能を有する。好ましくは自己融着性を有し、表層との重ね合わせ部において自然融着して表層に固着する性質を有する。一例としては、自己加硫型ゴム、例えばブチルゴムを主成分とした樹脂材料層にする。

中間層１Ｂは、粘着層１Ａを管路の表面に圧着させるための伸縮弾性を有する層である。この中間層１Ｂの機能によって、管路修理材１に張力をかけながら管路に巻き付けることで、粘着層１Ａを管路表面に圧着させることができる。また、中間層は管路修理材１の強度を担保するための層であり、引っ掻き等に対して亀裂耐性を有している。一例としては、伸縮機能を有する補強繊維構造を採用することができる。例えば、図１（ｂ）に示すように網目状の補強繊維構造が好ましい。繊維素材としては、ポリエステル，ポリプロピレン，アクリル，レーヨン，ナイロン，ボロン繊維等を用いることができる。繊維素材自体が伸縮弾性を有するものの他に、メッシュ構造等によって全体として伸縮弾性を有するものを用いることができる。

表層１Ｃは、粘着層１Ａが重ね合わせ部において自然融着して固着する層である。後述するように、管路修理材１は表層１Ｃに粘着層１Ａを重ね合わせて巻き付ける。この際、粘着層１Ａと表層１Ｃが自然融着によって一体化して固着されることになる。表層１Ｃとしては、例えば、自然硬化型の非加流ゴム層を採用することができる。例を挙げると、アクリルゴム（ACM），アクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム、NBR），イソプレンゴム（IR），ウレタンゴム（U），エチレンプロピレンゴム（EPM，EPDM），エピクロルヒドリンゴム（CO，ECO），クロロプレンゴム（CR），シリコーンゴム（Q），スチレンブタジエンゴム（SBR），ブタジエンゴム（BR），フッ素ゴム（FKM），ポリイソブチレン（ブチルゴム IIR）等の合成ゴム、或いは天然ゴムを用いることができる。

図２及び図３は、本発明の実施形態に係る管路修理材１の使用方法（管路修理工法）を説明する説明図である。図２は、幅広の管路修理材１を用いる例である（同図（ａ）は外観図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図、同図（ｃ），（ｄ）は同図（ａ）におけるＹ−Ｙ断面図を示している）。この例では、管路修理材１を管路Ｐに巻き付けて管路Ｐの欠損部Ｐｃを修理するに際して、管路修理材１を１回と重ね合わせ部Ｌだけ管路Ｐに巻き回している。

管路Ｐに管路修理材１を巻き付けるには、管路修理材１に張力を加えながら管路Ｐに巻き付け、同図（ｂ）に示すように、欠損部Ｐｃが管路修理材１によって完全に被われるようにする。この際、管路修理材１を巻き付けた直後は、同図（ｃ）に示すように、重ね合わせ部Ｌの手前に空隙ｃが形成されることになるが、常温でしばらく放置することで、同図（ｄ）に示すように、前述した空隙ｃが埋められ、重ね合わせ部Ｌで表層１Ｃと粘着層１Ａが一体化した固着状態になる。

図３は、幅狭の管路修理材１を用いる例である（同図（ａ）は外観図、同図（ｂ），（ｃ）は同図（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図を示している）。この例では、管路修理材１を管路Ｐに巻き付けて管路Ｐの欠損部Ｐｃを修理するに際して、管路修理材１を螺旋状に複数回管路１に巻き付け、重ね合わせ部Ｌだけ側部を重ねて巻き回している。

この場合にも、管路Ｐに管路修理材１を巻き付けるには、管路修理材１に張力を加えながら管路Ｐに巻き付け、同図（ｂ）に示すように、欠損部Ｐｃが管路修理材１によって完全に被われるようにする。この際、管路修理材１を巻き付けた直後は、同図（ｂ）に示すように、重ね合わせ部Ｌの側部に空隙ｃが形成されることになるが、常温でしばらく放置することで、同図（ｃ）に示すように、前述した空隙ｃが埋められ、重ね合わせ部Ｌで表層１Ｃと粘着層１Ａが一体化した固着状態になる。

このように、本発明の実施形態係る管路修理工法では、粘着層１Ａを管路Ｐの表面に密着させ、中間層１Ｂの巻き付け張力によって粘着層１Ａを管路Ｐの表面に圧着し、表層１Ｃ上に粘着層１Ａを重ね合わせて自然融着させることによって表層１Ｃに粘着層１Ａを固着させる。

このような特徴を有する管路修理工法によると、欠損部Ｐｃを被うように管路Ｐに管路修理材１を巻き付けるだけで、欠損部Ｐｃを有する管路Ｐの気密性を回復させることができる。この際、管路修理材１は固定バンド等の固定手段を用いなくても管路Ｐに簡易に固着させることができるので、簡易且つ迅速に管路Ｐの修理作業を行うことができる。

そして、管路修理材１は、粘着層１Ａと中間層１Ｂと表層１Ｃの３層を少なくとも具備しており、粘着層１Ａと表層１Ｃとは常温で融着させることができると共に粘着層１Ａ自体が自己融着機能を有しているので、火気を用いることなく簡易に管路修理材１を管路Ｐに固着することができる。

また、管路修理材１は、所望の強度を有する中間層１Ｂを有し、中間層１Ｂの張力を維持した状態で管路Ｐに巻き付けられるので、粘着層１Ａを管路Ｐの表面に密着させて高い気密性を維持することができる。管路Ｐの内圧が欠損部Ｐｃを介して管路修理材１の内面に作用したとしても、中間層１Ｂの張力によってこの内圧を押さえることができるので、管路修理材１の膨らみを防止することができる。

そして、本発明の実施形態に係る管路修理材１は、鉛等の金属材料を用いないので、埋設管路に適用した場合にも鉛などが地中や地下水中に流出することがなく、環境への悪影響を排除することができる。

本発明の実施形態に係る管路修理材の構造を示した説明図である（同図（ａ）が全体構造図であり、同図（ｂ）が中間層の拡大図である）。 本発明の実施形態に係る管路修理材の使用方法（管路修理工法）を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る管路修理材の使用方法（管路修理工法）を説明する説明図である。

符号の説明

１：管路修理材，１Ａ：粘着層，１Ｂ，中間層，１Ｃ：表層，
２：剥離紙，
Ｐ：管路，Ｐｃ：欠損部

Claims (4)

1. 管路に重ね合わせ状態で巻き付けて管路の欠陥部を修理する管路修理材であって、
   管路の表面に密着して欠陥部を被う粘着層と、
   前記粘着層を前記表面に圧着させるための伸縮弾性を有する中間層と、
   前記粘着層が重ね合わせ部において自然融着して固着する表層とを有することを特徴とする管路修理材。
2. 前記粘着層がブチルゴム層であり、前記表層が自然硬化型非加硫ゴム層であることを特徴とする請求項１記載の管路修理材。
3. 前記中間層は、伸縮機能を有する補強繊維構造を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の管路修理材。
4. 管路修理材を管路に重ね合わせ状態で巻き付けて管路の欠陥部を修理する管路修理工法であって、
   前記管路修理材は、粘着層と伸縮弾性を有する中間層と前記粘着層が重ね合わせ部において自然融着する表層とを有し、
   前記粘着層を管路の表面に密着させ、前記中間層の巻き付け張力によって前記粘着層を前記表面に圧着し、前記表層上に前記粘着層を重ね合わせて自然融着させることによって前記表層に前記粘着層を固着させることを特徴とする管路修理工法。

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