JP7228285B2 - 管路補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、ライニング材に含浸されている、加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂を加熱することで該硬化性樹脂を硬化させて取付管の内面を補修する管路補修方法に関する。

下水を流す下水管路や電力ケーブルが収容された地中電線管路等の地中に埋設された管路が存在する。この管路は、地震や老朽化等により、ひび割れたり継ぎ手部分が離間して隙間を生じたり、あるいは継ぎ手部分がずれて段差を生じることがある。また、老朽化しなくても、管路を新たに敷設した際に、継ぎ手部分に隙間や段差が生じてしまうこともある。例えば、本管から分岐した取付管（枝管）を新たに敷設する場合には、本管と取付管の接続部分に隙間や段差が生じてしまうことがある。

このひび割れや隙間が存在する管路を補修する場合、非開削で行うことが補修費用の低減や交通障害を最小限に抑える点からも好ましい。そこで、加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂を含浸した筒状のライニング材を管路の内周面に押し付けてライニングする技術が提案されている（例えば特許文献１）。

この特許文献１に記載された管路補修では、地表から例えば１ｍ程度掘り下げられて形成された桝と本管を接続する取付管をライニングするにあたり、熱硬化性樹脂を含浸させた筒状のライニング材を圧縮空気によって、取付管の桝側の入口から取付管内に反転挿入させる。反転挿入された筒状のライニング材の先端は、本管と取付管の接続部分に達し、その内側には、地上のボイラからつながった耐熱ホースの吹出口が位置している。次いで、その吹出口から地上のヒータで加熱した加熱空気を吹き出させ、反転挿入された筒状のライニング材の内周面で囲まれた空間に加熱空気を供給し、ライニング材を管路の内周面に押し付けながら、そのライニング材に含浸された熱硬化性樹脂の硬化を、加熱空気の熱によって促進させる。

特開平０６－７１７５３号公報

しかしながら、取付管の全長は１０ｍにも及ぶことがあり、耐熱ホースの長さはそれ以上になる。１０ｍ以上の耐熱ホースを通ってきた加熱空気は、上記空間の先端に位置する吹出口から吹き出される際には、かなり温度低下しており、ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂の硬化を十分に促進させることができないといった不具合が確認されている。例えば、地上に設置されたボイラで空気を２００℃まで加熱してから供給しても、上記空間の先端に位置する吹出口から吹き出される加熱空気は３０℃まで低下している場合があることが報告されている。

本発明は上記事情に鑑み、ライニング材に含浸された硬化性樹脂の硬化を十分に促進させることができる管路補修方法を提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の管路補修方法は、
加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂を含浸させた筒状のライニング材を、本管から分岐した取付管内に反転挿入し、該ライニング材を加熱流体によって加熱することで該硬化性樹脂を硬化させて該取付管の内面を補修する管路補修方法において、
前記ライニング材を流体圧によって前記取付管内に向けて反転させながら、前記本管との接続部分まで送り出すとともに該ライニング材を該取付管の内面に圧接させる反転圧接工程と、
前記取付管内に反転させ先端が前記接続部分に達した前記ライニング材内に、供給された流体を加熱する加熱手段を、該加熱手段に給電するための導線が中に通され該ライニング材の外から該加熱手段に流体を供給するホースによって該先端部分まで挿入する挿入工程と、
前記挿入工程で挿入された前記加熱手段に流体を供給し、該加熱手段によって前記ライニング材内で加熱された流体によって、前記ライニング材を前記取付管の内面に圧接させながら前記硬化性樹脂の硬化を促進させる加熱工程とを有することを特徴とする。

また、前記挿入工程は、前記取付管に沿って折れ曲がった前記ライニング材内に前記加熱手段を挿入する工程であってもよい。

さらに、前記加熱工程は、前記取付管内に反転された前記ライニング材内で前記加熱手段を該取付管の延在方向に移動させながら行う工程であってもよい。

また、上記目的を解決する加熱装置は、
加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂が含浸された筒状のライニング材の内周面で
囲まれた空間に挿入される加熱ヒータと、
前記加熱ヒータに接続し、前記空間の外から該加熱ヒータに流体を供給するホースと、
前記ホースから供給され前記加熱ヒータで加熱された流体を、前記空間内に吐出する吐
出口と、
前記吐出口から間隔をあけて該吐出口を覆ったメッシュ部材と、
前記メッシュ部材の網の目から放出される流体の温度を測定する温度測定手段とを有す
ることを特徴とする。

また、
前記温度測定手段は、前記メッシュ部材の網の目から放出される流体の温度を、該メッ
シュ部材に係止された熱電対を用いて測定するものであってもよい。

また、
加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂が含浸された筒状のライニング材の内周面で
囲まれた空間に挿入される加熱ヒータと、
前記加熱ヒータに接続し、前記空間の外から該加熱ヒータに流体を供給するホースと、
前記ホースから供給され前記加熱ヒータで加熱された流体を、前記空間内に吐出する吐
出口とを有することを特徴とする加熱装置であってもよい。

この加熱装置によれば、前記空間内に前記加熱ヒータが挿入される。前記空間内では、前記加熱ヒータと前記吐出口を近づけることができ、加熱された直後の流体が前記吐出口から吐出され、ライニング材に含浸された硬化性樹脂の硬化を十分に促進させることができる
なお、硬化性樹脂は、常温では硬化せず加熱しないと硬化しない樹脂であってもよいし、常温でも硬化するが加熱することで硬化が促進する樹脂であってもよい。また、前記ライニング材は、いわゆる有底筒状のライニング材であり、先端が閉じている。一方、後端は、閉じていてもよいし、開放されていてもよい。また、流体は、空気であってもよいし、水や水蒸気であってもよい。さらに、前記加熱ヒータと前記吐出口は隣接していてもよいし、一部分のみが重なっていてもよいし、全部が重なっていてもよい。

また、前記吐出口が、該吐出口から間隔をあけてメッシュ部材によって覆われたものであることが好ましい。

前記吐出口からは、高温な流体を吐出させることができ、前記ライニング材の内周面に、前記吐出口が直接当たると、その内周面が熱によって損傷してしまう場合もあることから、前記メッシュ部材を設けて、前記ライニング材の内周面に、前記吐出口が直接当たることを防止している。

また、前記ライニング材の内周面を摺動する摺動部材を備え、
前記加熱ヒータは、前記摺動部材が前記ライニング材の内周面を摺動することで前記空間に挿入されるものであり、
前記摺動部材は、前記吐出口との距離が一定のままである態様であってもよい。

この態様によれば、前記加熱ヒータは、前記摺動部材によって、前記空間内に容易に摺動することができ、しかも、摺動部材は複雑な機構ではなく、小型軽量化に向いている。すなわち、前記吐出口を中心にして、摺動部材が周方向に１２０度間隔で３つ、あるいは９０度間隔で４つ設けられており、３つあるいは４つの摺動部材それぞれが前記吐出口との距離を変化させて、３つあるいは４つの摺動部材を結んだ外径が、前記ライニング材の内径に一致するように拡径や縮径するものに比べて、至って簡単な構造ですむ。これは、前記吐出口を前記空間の径方向中心位置に維持する必要がないからである。前記吐出口が前記空間の径方向のどの位置にあっても、すなわち径方向中心位置からずれた位置にあっても、該吐出口から十分に熱い流体が吐出されるため、前記ライニング材に含浸された硬化性樹脂の硬化は、該ライニング材の周方向に偏りなく十分に促進させることができる。

なお、前記摺動部材は、回転自在なローラであってもよいし、そり形状の部材であってもよい。また、前記摺動部材は、周方向に複数（例えば、３つあるいは４つ）設けられたものであってもよいし、１つしか設けらていなくてもよい。

また、前記ホースは、前記加熱ヒータを前記空間内に挿入する際に、該加熱ヒータを押し込むことができる強度を有するものであることが好ましい。

すなわち、前記ホースは、前記加熱ヒータを前記空間内に挿入する際に、つっぱって、通常では座屈しない強度を有するものであることが好ましい。前記ホースに用いられる材料としては、耐熱温度が高い材料よりも強度が高い材料の方が適している。このホースによれば、前記加熱ヒータを前記空間内に効率よく挿入することができる。

本発明の管路補修方法によれば、ライニング材に含浸された硬化性樹脂の硬化を十分に促進させることができる。

施工現場に設置された管路補修装置を示す図である。 取付管を補修する管路補修方法の流れを示すフローチャートである。 図２に示す、ライニング材形成工程、格納工程および取付工程を説明するた めの図である。 取付管内に挿入できる長さまでライニング材を反転口から反転させた様子を 示す図である。 図２に示す反転圧接工程（ステップＳ５）を開始した後の様子を示す図であ る。 反転圧接工程（ステップＳ５）が完了した様子を示す図である。 口部を示す図である。 本実施形態の加熱装置を示す図である。 加熱工程が開始された様子を示す図である 加熱装置の本体部を、ライニング材の内周面で囲まれた空間の先端部分か ら後端に向かって移動させている様子を示す図である。 格納部を用いた回収工程を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施形態の加熱装置は、下水管等の管路の内面の補修に用いることができ、特に、本管から分岐した取付管の内面の補修に好適に用いることができる。このため、以下の説明では、取付管の内面の補修に用いる態様を例にあげて説明する。

図１は、施工現場に設置された管路補修装置を示す図であり、図２は、取付管を補修する管路補修方法の流れを示すフローチャートである。

ここでの説明では、本管７２と桝７３とを接続する取付管７１を補修対象にする。取付管７１は、延在方向の長さ、すなわち桝７３側に位置する桝側開口７１ａから、本管７２側に位置する本管側開口７１ｂまでの長さが、５ｍ～１０ｍ程度であり、１０ｍを超える場合もある。

まず、図２のステップＳ１に示すように、補修する管路の周囲に、図１に示す管路補修装置１を設置する装置設置工程を実施する。なお、装置設置工程を実施する前に、高圧洗浄車を用いて取付管７１内の付着物等の除去を行い、ＴＶカメラ等を用いて取付管７１内の状況や、取付管７１と本管７２との接続状態等を確認しておくことが望ましい。

図１では、補修対象になる取付管７１が接続した桝７３の近傍に管路補修装置１が設置されている。図１に示す管路補修装置１は、ライニング材が格納される格納部２と、格納部２に連結した口部３を有する。また、図１には、管路補修装置１の格納部２に接続した圧縮空気供給手段４も示されている。

格納部２は、ライニング材を巻き取る巻取部材２１と、圧縮空気供給手段４が接続し圧縮空気を受け入れる圧力調整器２２を有する。本実施形態の格納部２は、巻取部材２１のハンドル２１１を回転させることで巻取部材２１にライニング材を巻き取った状態で格納する。なお、格納部２におけるライニング材の格納状態はこれに限定されるものではなく、例えば、ライニング材をつづら折りにして格納する格納状態であってもよい。

口部３は、図１では左側に開放した反転口３１を有する。反転口３１は、格納部２に格納されたライニング材の一端が外側に折り返された状態で取り付けられる開口であり、ライニング材の折り返された部分は、バンドまたはベルト等の端部固定具３１１により固定される。

圧縮空気供給手段４は、コンプレッサ４１とホース４２を有する。ホース４２は、格納部２の圧力調整器２２とコンプレッサ４１を接続している。コンプレッサ４１で作り出された圧縮空気は、ホース４２を流れて圧力調整器２２から格納部２内に供給される。

続いて、図２に示すライニング材形成工程を実施する（ステップＳ２）。ここでは、工場から施工現場に運搬されてきた、ベースホースとキャリブレーションホースを使用する。ベースホースには、円筒状に加工した不織布の外側に不透過性フィルムをコーティングしたものや、特殊ニット織布を不透過性チューブ内に引き込んだもの、あるいはチョップドストランドマットを円筒状に加工し不透過性チューブ内に引き込んだもの等を用いることができる。また、キャリブレーションホースは、ポリエステル繊維織布に軟質塩化ビニルをコーティングしたものであり、施工時にはベースホースを内側から取付管に向かって押圧する役割を果たし、施工後に回収される。これらベースホースとキャリブレーションホースは、図１に示す、取付管７１の長さ、桝７３の深さや大きさ等を考慮し、施工現場において、好的な長さに切断される。なお、キャリブレーションホースは、ベースホースよりもやや長いものを用意する。また、ベースホースには、施工現場において、ローラ等を用い熱硬化性樹脂を含浸させる。含浸させる熱硬化性樹脂は、特に限定されるものではないが、不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂を例示することができ、硬化剤が添加される。不飽和ポリエステル樹脂には硬化促進剤、エポキシ樹脂には接着剤、脱泡剤が添加される。

図３は、図２に示す、ライニング材形成工程、格納工程および取付工程を説明するための図である。図３（ａ）および同図（ｂ）に示すように、熱硬化性樹脂が含浸したベースホース８１の先端をロープ等の紐状体８０で縛り、その紐状体８０を巻き取ることで、ベースホース８１を、キャリブレーションホース８２の一端側開口８２ｅからキャリブレーションホース８２内に完全に引き込み、ライニング材８を形成する（ステップＳ２）。ステップＳ２で形成されたライニング材８は、キャリブレーションホース８２の方がベースホース８１よりも長く、キャリブレーションホース８２が外側に位置し、そのキャリブレーションホース８２の内側にベースホース８１が位置している。

続いて、ベースホース８１の先端を縛っていた紐状体８０をほどき、今度は、図３（ｃ）に示すように、キャリブレーションホース８２の一端を結んで閉塞する。ここで閉塞した一端は、キャリブレーションホース８２が反転が終えると、先端になるため、以下、先端８２ａと称する。次に、結んだ先端８２ａに反転ベルト８３の一端を結び付ける。反転ベルト８３の他端は、格納部２の巻取部材２１に取り付けられており、ハンドル２１１を回転させることで反転ベルト８３が巻取部材２１に巻き取られ、やがてライニング材８も反転口３１から入り込んで、図３（ｄ）に示すように巻取部材２１に巻き取られる。これによって、ライニング材８が格納部２に格納される（ステップＳ３）。

また、図３（ｄ）に示すように、ライニング材８における、巻取部材２１に巻き取られた側とは反対側の端部は、反転口３１から外側に折り返された状態で端部固定具３１１によって口部３に取付られる（ステップＳ４）。図３（ｅ）は、ライニング材８が口部３の反転口３１に取り付けられた部分を拡大して示す断面図である。図３（ｅ）に示すように、ライニング材８が口部３の反転口３１に取り付けられると、口部３内では、キャリブレーションホース８２の内側にベースホース８１が位置し、反転口３１で外側に折り返された部分では、キャリブレーションホース８２の外側にベースホース８１が位置する状態になる。

続いて、図２に示す反転圧接工程（ステップＳ５）を実施する準備を行う。

図４は、取付管内に挿入できる長さまでライニング材を反転口から反転させた様子を示す図である。

圧縮空気供給手段４のコンプレッサ４１を作動させ、図４の円弧状の矢印で示すように圧力調整器２２から格納部２内に圧縮空気を供給すると、図３（ｄ）および同図（ｅ）に示すように反転口３１にとりつけられたライニング材８は、供給された圧縮空気の圧力によって反転口３１から反転しながら送り出されていく。ここでは、ライニング材８の、反転口３１から反転しながら送り出された長さが、桝側開口７１ａから取付管７１内にわずかに挿入できる程度に達した時点で圧力調整器２２を操作し、圧縮空気の供給を一旦停止する。

図５は、図２に示す反転圧接工程（ステップＳ５）を開始した後の様子を示す図であり、図６は、反転圧接工程（ステップＳ５）が完了した様子を示す図である。

途中まで反転したライニング材８の先端を、桝側開口７１ａから取付管７１内に挿入し、図２に示す反転圧接工程（ステップＳ５）を実施する準備が整ったことになる。

次いで、圧力調整器２２を操作し、格納部２内への圧縮空気の供給を再開し、反転圧接工程（ステップＳ５）を開始する。格納部２内に圧縮空気が再び供給され始めると、図５に示すように、供給された圧縮空気の圧力によって取付管７１内に挿入されたライニング材８は反転しながら本管７２に向かって伸びていく。やがて、図６に示すように、ベースホース８１の先端は、本管側開口７１ｂの縁付近に留まるのに対して、キャリブレーションホース８２の先端部分は、本管側開口７１ｂから本管７２内に突出した状態になり、反転圧接工程（ステップＳ５）が完了する。キャリブレーションホース８２の先端８２ａは、結んで閉塞されており、そこには、反転ベルト８３の一端が結び付けらている。図６に示すライニング材８の内周面で囲まれた空間（キャリブレーションホース８２で囲まれた空間）Ｓには、先端８２ａから延びた反転ベルト８３が走っており、この反転ベルト８３は巻取部材２１までつながっている。なお、圧縮空気の圧力によって取付管７１内に挿入されていくライニング材８に対して、反転ベルト８３がつながった巻取部材２１を手動操作することによって適度な張力を与えることができる。また、ライニング材８が円滑に進まないときには巻取部材２１によって巻き取り操作を行うことが好ましい。これにより、ライニング材８をスムーズに取付管７１内に反転挿入させることが可能になる。

また、図６において、円で囲んだ部分を拡大して示すように、反転して取付管７１内に挿入されたライニング材８は、取付管７１の内面にベースホース８１が重ねられ、そのベースホース８１の内側にキャリブレーションホース８２が位置する状態になる。このキャリブレーションホース８２に対して、供給された圧縮空気の圧力がかかり、図６の拡大図内に矢印で示すように、キャリブレーションホース８２を介してベースホース８１が取付管７１に向けて圧接される。この圧接が、図２に示す反転圧接工程（ステップＳ５）における圧接に相当する。

次いで、図２に示す分離工程（ステップＳ６）が実施される。

図７は、口部を示す図である。

口部３は、格納部２に、締め付けリング３２によって固定されている。図７（ａ）は、締め付けリング３２を示す平面図である。この締め付けリング３２は、レバー３２１とリング部材３２２を有する。レバー３２１は、クランプ位置とアンクランプ位置の間で回動させることができ、図７（ａ）には、クランプ位置にあるレバー３２１が示されている。レバー３２１をクランプ位置まで回動させると、リング部材３２２の径が縮径し、締め付け状態になる。一方、レバー３２１をアンクランプ位置まで回動させると、リング部材３２２の径が拡径し、解除状態になる。格納部２に口部３を固定する場合は、レバー３２１をアンクランプ位置まで回動させてから、図１に示す、格納部２の開口２３に、反転口３１とは反対側の接続開口３３を合致させた状態で、レバー３２１をクランプ位置まで回動させる。

反対に、図２に示す分離工程（ステップＳ６）では、口部３が格納部２に固定されている状態で、レバー３２１をアンクランプ位置まで回動させ、格納部２から口部３を外す。次いで、口部３の接続開口３３を蓋体で塞ぐ。この分離工程で口部３が外された格納部２は、他の取付管の管路補修における、格納工程（ステップＳ３）から挿入工程（ステップＳ６）までの工程に使い回すことができ、複数の取付管を並行して補修することが容易になる。

図７（ｂ）には蓋体の平面図が示されており、同図（ｃ）には蓋体の正面図が示されている。

蓋体３５には、ここでは不図示の加熱装置のホースを通すホース用孔３５０と、３つの孔３５１～３５３と、のぞき窓３５４と、一対の持ち手３５５が設けられ、裏面側には、反転ベルト８３が結び付けられるＵボルト３５６が設けられている。各孔３５０～３５３には、おもて側に突出したソケットが設けられている。３つの孔３５１～３５３のうちいずれか一つの孔には、不図示の圧力計が装着される。また、もう一つの孔からは補助空気が供給され、残りの一つの孔は、排気用の孔として用いられる。

図８は、本実施形態の加熱装置を示す図である。

本実施形態の加熱装置５は、本体部５１とその本体部５１の後ろ側に接続したホース５２からなるものである。本体部５１は、正三角形の筒状フレーム５１０を有し、その筒状フレーム５１０の先端（前端）には、メッシュ部材５１１が取り付けられている。図８（ａ）は、本体部５１を後ろ側から見た図（背面図）である。この図８（ａ）に示すように、本体部５１には、摺動ローラ５１２が、筒状フレーム５１０を中心にして、周方向に１２０度間隔で３か所に設けられている。図８（ｂ）は、同図（ａ）に示す１２時の位置の摺動ローラ５１２と、４時の位置の摺動ローラ５１２のちょうど中間の位置（２時の位置）から加熱装置５を見た側面図に相当する。この図８（ｂ）では、図の左側が前側（先端側）になり、右側が後ろ側になる。摺動ローラ５１２は、前後方向にはそれぞれ２つ設けられている。なお、摺動ローラ５１２を、そり形状の摺動部材に代えてもよい。図８（ａ）に示す１点鎖線は、ライニング材８の内周面８ｕを表す線である。周方向に１２０度間隔で３か所に設けられた摺動ローラ５１２を結んだ外径は、ライニング材８の内周面８ｕの径よりはるかに小さく、図８（ａ）に示すように、４時の位置の摺動ローラ５１２と８時の位置の摺動ローラ５１２が、ライニング材８の内周面８ｕに接触する。なお、場合によっては、いずれか一種類の摺動ローラ５１２のみ（例えば、１２の位置の摺動ローラ５１２のみ）が、ライニング材８の内周面８ｕに接触する場合もある。各摺動ローラ５１２は、正三角形の筒状フレーム５１０に固定された取付ステー５１３によって回転自在に取り付けられており、取付ステー５１３は撓んだり、拡がったりするものではない。このため、各摺動ローラ５１２は、ライニング材８の内周面８ｕを摺動するにあたり、筒状フレーム５１０との距離が変化することはなく、一定のままである。これに対して、筒状フレーム５１０が、ライニング材８の内周面８ｕで囲まれた空間Ｓの中心点と常に一致するよう、摺動ローラ５１２の取付ステー５１３が、撓んだり、拡がったりして、周方向に１２０度間隔で３か所に設けられた摺動ローラ５１２を結んだ外径が、拡径したり縮径したりする構造も考えられる。しかしながら、この構造を採用すると、構造が複雑になるばかりか、故障しやすくなる。また、装置が大型化したり重くなったりして、コストも上昇してしまう。本実施形態では、筒状フレーム５１０の中心軸の延長線上に、加熱空気を吐出する吐出口５１５ａが設けられているが、この吐出口５１５ａからは、十分に熱い空気が吐出されるため、ライニング材８に含浸された硬化性樹脂の硬化は、ライニング材８の周方向に偏りなく十分に促進させることができる。そのため、この吐出口５１５ａを、上記空間Ｓの中心点と常に一致させておく必要はなく、上記構造を採用する必要もないため、加熱装置５を、小型軽量化することができ、コストも抑えることができる。

図８（ｂ）に示すように、筒状フレーム５１０の内部には、点線で示すように、ヒータユニット５１５が配置されている。このヒータユニット５１５は、取付管内径φ１００ｍｍ～３００ｍｍの場合、５０～５０００Ｌ／分の流量の空気が供給され、供給された空気を、内蔵された電気式加熱機構（不図示）により、最高数百℃まで加熱して、先端の吐出口５１５ａから吐出することができるものである。吐出口５１５ａは、筒状フレーム５１０の中心軸の先端側の延長線上に設けられたものであり、電気式加熱機構の先端とは１ｃｍも離れていない。なお、吐出口５１５ａと電気式加熱機構の位置関係は、隣接していてもよい。あるいは、電気式加熱機構の一部が露出し、その露出した一部の周りが吐出口５１５ａになっていてもよいし、電気式加熱機構の全部が露出し、その露出した電気式加熱機構全部の周りが吐出口５１５ａになっていてもよい。この吐出口５１５ａは、吐出口５１５ａから間隔をあけてメッシュ部材５１１によって覆われている。このため、吐出口５１５ａがライニング材８の内周面８ｕに直接接することはなく、吐出口５１５ａから吐出された加熱空気は、メッシュ部材５１１の多数の網の目から放出される。吐出口５１５ａからは、高温な加熱空気を吐出させることができ、ライニング材８の内周面８ｕ（ここではキャリブレーションホース８２）に、吐出口５１５ａが直接当たると、その内周面８ｕが熱によって損傷してしまう場合もあることから、メッシュ部材５１１を設けて、ライニング材８の内周面８ｕに、吐出口５１５ａが直接当たることを防止している。

また、筒状フレーム５１０から出た端子には、熱電対５１６が接続されている。この熱電対５１６の先端は、メッシュ部材５１１に係止されており、熱電対５１６は、メッシュ部材５１１の網の目から放出される加熱空気の温度を直に計測することができる。

本体部５１の後ろ側に接続したホース５２には、ヒータユニット５１５に内蔵された電気式加熱機構に供給する空気が流れる。また、このホース５２の中には、ヒータユニット５１５に内蔵された電気式加熱機構に給電するための導線も入れられており、さらには、熱電対５１６の導線も入れられている。なお、導線をホース５２の外に出してもよい。

図２に示す分離工程（ステップＳ６）では、格納部２から口部３を外す際に、巻取部材２１に取り付けられていた反転ベルト８３の他端を、巻取部材２１から外し、図７に示す蓋体３５のＵボルト３５６に結び付ける。また、口部３の接続開口３３を蓋体３５で塞ぐ前に、図８に示す加熱装置５の本体部５１に先端を接続させたホース５２を後端から、蓋体３５に設けられたホース用孔３５０に通しておき、ライニング材８の内周面８ｕで囲まれた空間Ｓに本体部５１を入れ込んだ上で、口部３の接続開口３３を蓋体３５で塞ぎ、分離工程（ステップＳ６）を完了する。

分離工程（ステップＳ６）が完了すると、今度は、図２に示す挿入工程（ステップＳ７）が実施され、図８に示す加熱装置５の本体部５１が、ライニング材８の内周面８ｕで囲まれた空間（キャリブレーションホース８２で囲まれた空間）Ｓの先端部分まで挿入される。

先の分離工程において、格納部２から口部３を外してから、口部３の接続開口３３を蓋体３５で塞ぐまでの間、ライニング材８の内周面８ｕで囲まれた空間Ｓの圧力が一旦低下することになるが、挿入工程では、図７（ｂ）に示す蓋体３５の３つの孔３５１～３５３のうちいずれか一つの孔から補助空気を供給し、上記空間Ｓの圧力を高め、上記空間Ｓの容積が十分に大きくなる。こうした上で、加熱装置５の本体部５１を、ホース５２によって徐々に上記空間Ｓ内に押し込んでいく。ホース５２は、ナイロン製のものであり硬質なものである。このため、本体部５１を空間Ｓ内に押し込む際、ホース５２は、つっぱって、通常では座屈することがない。すなわち、ホース５２は、本体部５１を空間Ｓ内に挿入する際に、本体部５１を押し込むことができる強度を有するものである。なお、ホース５２は、ナイロン製に限らず、一定の強度がある材料で作られたものであればよい。すなわち、ホース５２に用いられる材料としては、耐熱温度が高い材料よりも強度が高い材料の方が適している。

加熱装置５の本体部５１が、上記空間Ｓの先端部分まで挿入されると、挿入工程が完了し、図２に示す加熱工程（ステップＳ８）が開始される。

図９は、加熱工程が開始された様子を示す図である。

図９に示すライニング材８の内周面８ｕで囲まれた空間（キャリブレーションホース８２で囲まれた空間）Ｓの先端部分には、加熱装置５の本体部５１が達している。ライニング材８の後端部分である、桝側開口７１ａから桝７３内、さらには地上側に出た部分は、略垂直に立ち上げられており、ライニング材８の後端は口部３の反転口３１に接続されたままである。口部３は、接続開口３３が蓋体３５で塞がれている。

図９に示すキャリブレーションホース８２の先端８２ａには、反転ベルト８３の一端が結び付けられており、この反転ベルト８３の他端は、蓋体３５のＵボルト３５６（図７（ｃ）参照）に結び付けられている。

また、図９に示す加熱装置５の本体部５１から延びたホース５２は、蓋体３５のホース用孔３５０を通って地上側に出て、圧縮空気供給手段４のコンプレッサ４１に接続されている。さらに、図９に示す蓋体３５には圧力計３６が装着されている。

また、ホース５２の中を通っていた、電気式加熱機構に給電するための導線は、地上側でホース５２から取り出され、電気式加熱機構の加熱温度を調整するコントローラ（不図示）を介して、図示省略した発電機に接続されている。また、ホース５２の中を通っていた、熱電対５１６の導線も、地上側でホース５２から取り出され、不図示の温度測定手段に接続されており、メッシュ部材５１１の網の目から放出される加熱空気の温度が監視されている。

加熱工程（ステップＳ８）では、圧縮空気を、先端部分に達した加熱装置５の本体部５１にホース５２を通して供給する。また、図８（ｂ）に示すヒータユニット５１５に内蔵された電気式加熱機構（不図示）に給電を開始し、ホース５２から供給された圧縮空気をライニング材８の先端部分で加熱し、加熱された空気は、吐出口５１５ａからすぐに吐出され、メッシュ部材５１１の多数の網の目から、上記空間Ｓ内の先端部分に放出される。メッシュ部材５１１の多数の網の目から放出される加熱空気の温度は、熱電対５１６によって監視されており、加熱空気の温度が、キャリブレーションホース８２が溶けない温度であって、熱硬化性樹脂の硬化が促進される温度（例えば、６０℃～８０℃）となるように、不図示の温度測定手段を見ながら、電気式加熱機構の加熱温度を調整するコントローラ（不図示）を操作する。また、上記空間Ｓ内の圧力は、蓋体３５に装着された圧力計３６によって計測することができ、圧力計３６の値を見て、圧力調整器２２を操作し、圧縮空気の圧力を調整する。図９に、円で囲んだ部分を拡大して示すように、空間Ｓ内で加熱されたばかりの加熱空気によって、キャリブレーションホース８２を介してベースホース８１が取付管７１に向けて押圧されるとともに、ベースホース８１が加熱され、ベースホース８１に含浸された熱硬化性樹脂の硬化が促進される。

なお、本実施形態では、空間Ｓ内の空気は、蓋体３５に設けられた３つの孔３５１～３５３のうちのいずれか一つの排気用の孔から大気中に開放されるが、排気用の孔から排気される加熱空気を、コンプレッサ４１に戻し、循環させるようにしてもよい。

また、本実施形態では、加熱装置５の本体部５１を、上記空間Ｓ内で、取付管７１の延在方向に移動させる。

図１０は、加熱装置の本体部を、ライニング材の内周面で囲まれた空間の先端部分から後端に向かって移動させている様子を示す図である。

蓋体３５における排気用の孔から空間Ｓ内の空気が大気中に開放されていることで、加熱空気は、メッシュ部材５１１の多数の網の目から放出された後、蓋体３５側に移動していく。空間Ｓ内において、メッシュ部材５１１の多数の網の目の近傍では、熱硬化性樹脂の硬化を促進するために必要な熱量は十分にあるが、メッシュ部材５１１の多数の網の目から一定距離以上離れた場所では、熱硬化性樹脂の硬化を促進するために必要な熱量は失われている。そのため、所定時間ごとに所定距離だけ、本体部５１に接続したホース５２を引っ張り、メッシュ部材５１１の多数の網の目の位置を、後端側に移動させる。あるいは、本体部５１（メッシュ部材５１１の多数の網の目）の移動は、こういった段階的な移動ではなく、移動速度を遅くして連続的に移動させてもよい。いずれにしても、熱硬化性樹脂が完全に硬化するか、ほぼ硬化するまで、メッシュ部材５１１の多数の網の目の位置を、一定の領域内に留めることで、ベースホース８１に含浸された熱硬化性樹脂は、先端側（本管７２側）から後端側に向かって徐々に硬化されていく。図１０では、本体部５１は、桝側開口７１ａの近傍まで引き上げられている。本体部５１は、蓋体３５側に移動される際（引き上げられる際）にも、図８（ａ）に示すように、４時の位置の摺動ローラ５１２と８時の位置の摺動ローラ５１２が、ライニング材８の内周面８ｕに接触し、摺動する。あるいは、いずれか一種類の摺動ローラ５１２のみ（例えば、１２の位置の摺動ローラ５１２のみ）が、ライニング材８の内周面８ｕに接触し、摺動する場合もある。

本体部５１が、桝側開口７１ａから完全に出されるまで引き上げられた後、ステップＳ８の加熱工程は終了になる。すなわち、本体部５１が、桝側開口７１ａから完全に出された後、本体部５１の電気式加熱機構（不図示）への給電を先に停止させ、その後に、コンプレッサ４１を停止させる。

また、熱硬化性樹脂が硬化する際に重合反応によってかなり高い温度まで硬化熱が発生する場合は、この硬化熱を利用して樹脂の硬化を促進させることができる。例えば、キャリブレーションホース８２の耐熱温度を上げ、１００℃の加熱蒸気を吐出口５１５ａから吐出させた場合、硬化発熱温度が１２０℃にもなる場合がある。ライニング材の内周面で囲まれた空間の先端部分から加熱を始めると、先端部分で発生した硬化熱が後端に向かって徐々に伝播（伝熱）していき、桝側開口７１ａ部分まで硬化が進む。この際、先端部分で一度、硬化熱を発生させれば、後端に向かって伝播していく硬化熱だけで、熱硬化性樹脂を硬化させることができる場合もあれば、加熱装置５を後端側に移動させながら加熱することで、硬化熱の後端側への伝播を促進させることができたり、あるいは加熱そのものを補助することができたりもする。また、加熱装置５は、後端側に向かって連続的に移動させてもよいし、後端側に向けての移動と停止を繰り返してもよい。特に、後者の場合には、停止した箇所で確実に硬化熱を発生させ、次に停止する位置までの短い距離での硬化熱の伝播を繰り替えし、硬化熱の伝播を利用して効率よく熱硬化性樹脂の硬化を促進させることができる。

ここで、光硬化樹脂を用いた場合には、光硬化樹脂は光が照射された箇所だけ硬化するため、後端側が硬化していても中間部分に光が硬化するまで照射されたかは分からず、取付管全長にわたって光硬化樹脂の硬化が完了しているかを判定することが難しい。一方、以上説明した、熱硬化性樹脂において生じる硬化熱が先端側から後端側へ伝播する性質を利用すれば、後端側の樹脂が硬化していれば、それより先端側の樹脂も硬化していることになり、取付管全長にわたって熱硬化性樹脂の硬化完了を、後端側の硬化完了を確認するだけで判定することができるようになる。すなわち、ここでの硬化方法は、加熱することで硬化が促進する熱硬化性樹脂が含浸された筒状のライニング材の該硬化性樹脂を、該ライニング材の先端部分から後端側の硬化完了位置まで硬化させる硬化方法であって、前記ライニング材の先端部分を加熱する加熱工程と、前記加熱工程実施後に、前記ライニング材の先端部分よりも後端側に含浸されている前記硬化性樹脂を硬化させる硬化工程と、前記ライニング材の前記硬化完了位置における硬化性樹脂が硬化していることを確認する硬化確認工程を有することを特徴とする硬化方法になる。この硬化方法では、前記硬化完了位置における硬化性樹脂が、未硬化である場合には前記硬化工程を継続し、硬化していることが確認できた場合には該硬化工程を終了する。また、前記硬化工程は、先端部分から前記硬化完了位置に向けて前記硬化性樹脂を加熱する工程であってもよいし、先端部分で発生した硬化熱が該先端部分から前記硬化完了位置まで伝播していくことを待つ工程であってもよいし、硬化熱の伝播を加熱することで補助したり、硬化熱の伝播による硬化を加熱することで補助したりする工程であってもよい。

取付管７１内の温度が常温程度まで低下した後、図２に示す回収工程（ステップＳ９）が実施される。この回収工程では、一番簡単な方法としては、反転ベルト８３を人力によって引っ張る。これによってキャリブレーションホース８２の先端８２ａが、地上側に引きずり出される。ベースホース８１は取付管７１に圧接された状態で熱硬化性樹脂が硬化しているため、キャリブレーションホース８２がベースホース８１から引き剥がされ、取付管７１の内側にはベースホース８１が残る。

キャリブレーションホース８２が取付管７１から完全に取り出されたら、桝側開口７１ａにおいてベースホース８１を切断し、キャリブレーションホース８２や切断したベースホース８１を回収する。

また、格納部２を用いて回収工程を実施することもできる。

図１１は、格納部を用いた回収工程を説明するための図である。

図１１に示すように、口部３から蓋体３５を取り外し、格納部２に口部３を連結する。また、格納部２には、圧縮空気供給手段４も連結されている。さらに、反転ベルト８３は巻取部材２１に取り付けられている。次いで、圧縮空気供給手段４から、今度は非常に弱い圧力でライニング材８内に空気を供給しながら、ハンドル２１１を回転させることで巻取部材２１によって反転ベルト８３を巻取り、キャリブレーションホース８２の先端８２ａが、地上側に引き込まれていく。図１１に示す、円で囲んだ部分の拡大図には、取付管７１の内側にベースホース８１が残り、取付管７１の内周面はそのベースホース８１によってライニングされている様子が示されている。

格納部２を用いた回収工程でも、キャリブレーションホース８２が取付管７１から完全に取り出されたら、桝側開口７１ａにおいてベースホース８１を切断し、キャリブレーションホース８２や切断したベースホース８１を回収する。格納部２を用いた回収工程では、弱い圧力の空気をライニング材８内に供給しながらキャリブレーションホース８２を引き剥がしていくため、キャリブレーションホース８２に適当な圧力がかかり、回収時にキャリブレーションホース８２がよじれたり、形状が崩れてしまうような事態を避けることができる。

なお、回収工程では口部３を閉塞する必要がないため、格納部２とは別に、キャリブレーションホース８２の回収専用の巻取手段を用いてもよい。

最後に、必要に応じて、桝側開口７１ａを管口仕上材で仕上げ、本管側開口７１ｂに硬化したベースホース８１が突出している場合にはそれを切削することで管路補修が完了する。

以上説明した、図８に示す加熱装置５を用いた管路補修では、電気式加熱機構が、ライニング材８の内周面で囲まれた空間Ｓ内に挿入されており、その電気式加熱機構のすぐ近くから加熱空気がその空間Ｓ内に供給されるため、加熱された直後の空気によって、ライニング材に含浸された硬化性樹脂の硬化が十分に促進される。その結果、図２に示すステップＳ８の加熱工程が短縮され、管路補修全体の時間も短くなる。

本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、加熱する樹脂は、熱硬化性樹脂に限らず、常温でも硬化するが加熱することで硬化が促進する樹脂であってもよい。また、ライニング材は、工場内でキャリブレーションホースをベースホース内に反転挿入しておき、施工現場では、キャリブレーションホースが反転挿入されているベースホースを管内にそのまま引き込んでから、キャリブレーションホース内に加熱装置５を挿入してもよい。さらに、取付管７１の例について説明したが、取付管７１以外の管路についても、加熱装置５を用いて施工することができる。また、空気に代えて水を、加熱装置５の電気式加熱機構に供給し、吐出口５１５ａから水蒸気を吐出させるようにしてもよい。

最後に、これまで説明したことを含めて付記する。

（付記１）
加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂を含浸させた筒状のライニング材を管路内に反転挿入し、該ライニング材を加熱流体によって加熱することで該硬化性樹脂を硬化させて該管路の内面を補修する管路補修システムにおいて、
前記ライニング材を格納する格納部と、
前記格納部に連結し、該格納部に格納された前記ライニング材の一端が開口した状態で取り付けられる反転口を有する口部と、
前記格納部に圧縮流体を供給し、前記反転口に一端が取り付けられた前記ライニング材を流体圧によって該反転口から前記管路内に向けて反転させながら送り出すとともに該ライニング材を該管路の内面に圧接させる圧縮流体供給手段と、
前記管路内に反転した前記ライニング材内に挿入され、供給された流体を該ライニング材内で加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に接続し、前記ライニング材の外から該加熱手段に流体を供給するホースとを備えたことを特徴とする管路補修システム。

（付記２）
前記格納部は、前記ライニング材内に前記加熱手段が挿入されたままの状態で、該ライニング材の一端が取り付けられている前記口部を該ライニング材側に残して、該口部と分離可能なものであることを特徴とする付記１記載の管路補修システム。

（付記３）
前記加熱手段は、前記管路内に反転された前記ライニング材内を該管路の延在方向に移動可能なものであることを特徴とする付記１又は２記載の管路補修システム。

（付記４）
加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂を含浸させた筒状のライニング材を管路内に反転挿入し、該ライニング材を加熱流体によって加熱することで該硬化性樹脂を硬化させて該管路の内面を補修する管路補修方法において、
前記ライニング材を格納部に格納する格納工程と、
前記格納部に連結された口部の反転口に、該格納部に格納された前記ライニング材の一端を開口した状態で取り付ける取付工程と、
圧縮流体供給手段から圧縮流体を前記格納部に供給し、前記反転口に一端が取り付けられた前記ライニング材を流体圧によって該反転口から前記管路内に向けて反転させながら送り出すとともに該ライニング材を該管路の内面に圧接させる反転圧接工程と、
前記管路内に反転した前記ライニング材内に、供給された流体を加熱する加熱手段を挿入する挿入行程と、
前記挿入工程で挿入された加熱手段に流体を供給し、該加熱手段によって前記ライニング材内で加熱された流体によって、前記ライニング材を前記管路の内面に圧接させながら前記硬化性樹脂の硬化を促進させる加熱工程とを有することを特徴とする管路補修方法。

(付記５)
前記ライニング材内に前記加熱手段が挿入されたままの状態で、該ライニング材の一端が取り付けられている前記口部を該ライニング材側に残して、前記格納部を該口部と分離させる分離工程を有することを特徴する付記４記載の管路補修方法。

（付記６）
前記加熱工程は、前記管路内に反転された前記ライニング材内で前記加熱手段を該管路の延在方向に移動させながら行う工程であることを特徴とする付記４又は５記載の管路補修方法。

（付記７）
前記反転圧接工程は、前記硬化性樹脂を含浸させたベースホースがキャリブレーションホースに挿入された前記ライニング材を、該キャリブレーションホースが該ベースホースの内側に位置するように反転する工程であり、
前記加熱工程を実施することで前記硬化性樹脂が硬化した後、前記キャリブレーションホースを回収する回収工程を有することを特徴とする付記４から６のうちいずれか一記載の管路補修方法。
（付記８）
加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂を含浸させた筒状のライニング材を、本管から分岐した取付管内に反転挿入し、該ライニング材を加熱流体によって加熱することで該硬化性樹脂を硬化させて該取付管の内面を補修する管路補修方法において、
前記ライニング材を流体圧によって前記取付管内に向けて反転させながら、前記本管との接続部分まで送り出すとともに該ライニング材を該取付管の内面に圧接させる反転圧接工程と、
前記取付管内に反転させ先端が前記接続部分に達した前記ライニング材内に、供給された流体を加熱する加熱手段を、該先端部分まで挿入する挿入工程と、
前記挿入工程で挿入された前記加熱手段に流体を供給し、該加熱手段によって前記ライニング材内で加熱された流体によって、前記ライニング材を前記取付管の内面に圧接させながら前記硬化性樹脂の硬化を促進させる加熱工程とを有することを特徴とする管路補修方法。

１ 管路補修装置
２ 格納部
２１ 巻取部材
３ 口部
３１ 反転口
３５ 蓋体
４ 圧縮空気供給手段
５ 加熱装置
５１ 本体部
５１１ メッシュ部材
５１２ 摺動ローラ
５１５ ヒータユニット
５１５ａ 吐出口
５２ ホース
７１ 取付管
７１ａ 桝側開口
７１ｂ 本管側開口
７２ 本管
７３ 桝
８ ライニング材
８ｕ 内周面
８１ ベースホース
８２ キャリブレーションホース
８３ 反転ベルト

Claims (3)

1. 加熱することで硬化が促進する硬化性樹脂を含浸させた筒状のライニング材を、本管から分岐した取付管内に反転挿入し、該ライニング材を加熱流体によって加熱することで該硬化性樹脂を硬化させて該取付管の内面を補修する管路補修方法において、
   前記ライニング材を流体圧によって前記取付管内に向けて反転させながら、前記本管との接続部分まで送り出すとともに該ライニング材を該取付管の内面に圧接させる反転圧接工程と、
   前記取付管内に反転させ先端が前記接続部分に達した前記ライニング材内に、供給された流体を加熱する加熱手段を、該加熱手段に給電するための導線が中に通され該ライニング材の外から該加熱手段に流体を供給するホースによって該先端部分まで挿入する挿入工程と、
   前記挿入工程で挿入された前記加熱手段に流体を供給し、該加熱手段によって前記ライニング材内で加熱された流体によって、前記ライニング材を前記取付管の内面に圧接させながら前記硬化性樹脂の硬化を促進させる加熱工程とを有することを特徴とする管路補修方法。
2. 前記挿入工程は、前記取付管に沿って折れ曲がった前記ライニング材内に前記加熱手段を挿入する工程であることを特徴とする請求項１記載の管路補修方法。
3. 前記加熱工程は、前記取付管内に反転された前記ライニング材内で前記加熱手段を該取付管の延在方向に移動させながら行う工程であることを特徴とする請求項１または２記載の管路補修方法。

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