JPH01165430A - 管路の内張り材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カス導管、水道管、下水道管、電力線や通信
線の敷設管路、石油パイプライン等の、主として地中に
埋設された管路の内面に内張すするための内張り林に関
するものであって、特に筒状の繊維層の外面に柔軟な気
密層を形成してなり、その繊維層に反応硬化型樹脂を含
浸させておいて、これを流体圧力で裏返しながら管路内
に挿通し、その裏返された内張り材を前記流体圧力で管
路内面に圧着し、前記反応硬化型樹脂を硬化させて管路
内面に接着することにより管路内面に内張り層を形成す
る方法において適用するに適した内張り材であり、且つ
前記反応硬化型樹脂が硬化することにより当該内張り層
自体が管路内において強固な管を形成することのできる
内張り材に関するものである。

かつては管路の内張りは、老朽化した管路の損傷部分を
塞ぎ、内部流体の漏出を防止することを目的として行わ
れていた。この場合には内張り材は気密性、水密性を有
することは要求されていたが、内張り材自体の強度や剛
性はそれ程問題にされることはなく、何等かの原因で管
路が破断すれば、その内面の内張り層も当然に破断する
ものと考えられていた。

しかしながら近年、地盤沈下や通行車両の振動等により
水道管、下水道管等の管路が破断する事故が起き、さら
に一部の都市圏において大地震の発生が予想されるよう
になると、単に老朽化した管路を補修するだけではなく
、新しい管路にも、地震や振動等によって管路が破断し
たときに備えて予防的に内張りを施すことが行われるよ
うになっている。

すなわち、管路内に内張り層によりもう一つの管を形成
して、いわゆるパイプインパイプの構造を採り、管路が
外力により破壊されたときにも、内張り層は健在であっ
て、内部の流体の漏出を防止すると共に、当分の間流路
を確保することができることが要求されている。

かかる横道においては、先ず、外側の管路が外力により
破壊されたときに、内側の内張り層は破壊されることな
く、管路から剥がれて伸びることによりエネルギーを吸
収し、ガスや水道水、下水道水等の内部流体の漏出を防
いで、その流路を確保する、いわゆる免震性を有するこ
とが要求される。而して管路が破壊される状況は、主と
して管周方向の亀裂、折損及び、継手部分の離脱であり
、内張り材としては長さ方向に充分な強度を有し、且つ
１０〜２０％程度の伸びを有することが要求される。

次に管路が地震等により破壊されたときには、外部の地
下水の圧力や土圧が直接内側の内張り層に作用するので
、この地下水圧や土庄等の外圧に対して充分に耐えるだ
けの強度を有する、いわゆる外圧保形性が必要である。

特に下水道管や、電力線や通信線などの敷設管路におい
ては、内圧が作用していないため、管が破損すると地下
水圧や土圧などの外圧が直接内張り材に作用するなめ、
特にこの外圧保形性を有することが必須の要件となる。

而してこの外圧保形性は、内張り層を形成する内張り材
の周方向の曲げ弾性率及び厚みに寄与するところが大き
い。内張り材は薄肉円筒管と見做すことができるから、
その外圧保形性は厚みの三乗に比例し、また曲げ弾性率
に比例して増加すると考えられる。すなわち、厚みが大
きいほど、また曲げ弾性率が高いほど、外圧保形性は良
好となるのである。

また管路内に内張り材を張り付ける際に内張つ材に皺が
生じないようにする必要があり、そのためには管路の内
径より若干小さく形成した内張り材を膨らませて、管路
内面に沿わせて内張すすることが必要であり、低い内圧
で適度に径、膨張するものであることも要求される。

−万骨路内に加圧流体が送られている場合にあっては、
内圧に耐えるだけの耐圧力を有している必要があり、ま
た内圧による径膨張率が小さいものであることが望まし
い、内張り後に内圧により過剰に彫版するものは、破壊
された管路の破壊をさらに進行させることになり、また
圧力の変動により径が変動して周囲の土を動かして、管
路の周囲に空隙を形成することになるので好ましくない
のである。

従来の技術 従来の内張り材としては、例えば特開昭５６−８２２９
号公報、実開昭５６−３６１９号公報等に記載されたも
のが知られている。これらのものは、筒状の織布の外面
に気密性の皮ａ層を形成したものであって、その筒状織
布に反応硬化型樹脂を含浸させておいて、これを流体圧
力で裏返しながら管路内に挿通し、その裏返された内張
り材を前記流体圧力で管路内面に圧着し、前記反応硬化
型樹脂を硬化させて管路内面に接着する方法より管路に
内張すするものである。

また特開昭５９−２２５９２１号公報や特開昭５９−２
２５９２０号公報に記載されたものは、前記内張り材に
おいて、筒状織布に筒状の不織布や編物を併用したもの
である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記特開昭５６−８２２９号公報や実開昭
５６−３６１９号公報に記載された内張り材においては
、筒状織布が通常の合成繊維により形成されているので
、内張り層に内圧がかがったときの径膨脹が大きく、管
路が破壊されたときにその損傷を進行させる恐れがあり
、また外圧保形性に乏しく、地下水や土圧による外圧に
より押し潰される恐れが多分にある。

また特開昭５９−２２５９２１号公報や特開昭５９−２
２５９２０号公報に記載された構造のものは、内張り層
の厚みを増すことにより外圧保形性を確保し、径膨脹を
押えようとするものであって、内張り材の製造工程が複
雑になり、また内張り材自体の柔軟性が低下し、長尺の
内張り材を製造することが困難であると共に、この内張
り材を使用して長尺の内張り作業を行うことも困雑なも
のであった。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、内張
り層が必要以上に厚くなることがなく、且つ内張り材に
要求される免震性、外圧保形性及び耐圧力を有し、且つ
適度の径膨脹性を有するという緒特性を満足させる管路
の内張り材を提供することを目的とするものである。

問題点を解決する手段 而して本発明は、たて糸とよこ糸とを筒状に織成してな
る筒状織布に、当該筒状織布の内張り状態において内面
に相当する面にゴム又は合成樹脂の気密層を形成してな
る管路の内張り材において、前記筒状繊布が多重織組織
よりなり、少くとも内張り状態において管路に対向すべ
き面を構成する織組織のよこ糸が、高剛性糸よりなるこ
とを特徴とするものである。

以下本発明を図面に従って説明する。図面は本発明の内
張り材１を示すものであって、この内張つ材１はこれを
流体圧力により裏返しながら管路内に挿通し、内外面を
反転した状態において管路に内張すされるものである。

そして当該内張り材１は、筒状織布２の外面にゴム又は
合成樹脂の気密層３を形成したものである。

筒状織布２は多重（図面においては二重）の織組織によ
り構成されており、外側の織組織４において前記気密層
３と接しており、また内張り状態においてはこの内張り
材１は裏返され、内側の織組織５が外側に位置して、管
路に対向することとなる。

而して外側の織組織４は、たて糸６とよこ糸７とを筒状
に織成され、また内側の織組織５はたて糸８とよこ糸９
とにより筒状に織成されており、前記気密層３は前記外
側の織組！１１４の外面に形成されている。

而して内側の織組″＃５のよこ糸９は高剛性糸が使用さ
れており、該内側の織組織５は外側の織組織４よりも租
く識られている。そして外側の織組織４と内側の織組織
５とは、接結糸１０により接結されている。なお図面の
例においては、接結糸１０として外側の織組織４を構成
するたて糸６が使用されているが、別の接結糸を配置し
てそれにより接結しても良い。

前記外側の織組織４については、そのたて糸６及びよこ
糸７としては、ポリエステル糸、ナイロン糸等の通常の
合成繊維糸を使用することができるが、内張り材１に充
分な免震性を発揮させるためには、強度が大きく且つ十
数％程度の破断時の伸びを有するポリエステル糸を使用
するのが好ましい。

またよこ糸７としては、ガラス繊維や芳香族ポリアミド
繊維のような高剛性糸を使用することらできる。

またたて糸６又はよこ糸７の少くとも一方には、外側の
織＃ｌＩ織４と気密層３との接着力を向上させるために
、ポリエステルフィラメント糸と、ポリエステルの紡績
糸又は交絡長繊維糸とを混撚りした糸条を使用するのが
好ましい。

これらのたて糸６及びよこ糸７の太さや織密度は内張す
すべき管路の口径や用途によっても異るが、一般に５０
０〜５０００ｄ程度の太さの糸条を使用し、これを密に
織成して外側の織組織４とするのが良い。

次に内側の織組織５について説明すれば、該内側の織組
織５のよこ糸９には高剛性糸が使用され、外側の織組織
４を構成するよこ糸７よりも充分に太い糸条が使用され
るのが好ましい。高剛性糸の具体例としては、ガラス繊
維、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維
、炭素繊維、金属繊維、超高重合度ポリエチレン繊維等
を挙げることができ、これら繊維の内では、ガラス繊維
が最も適している。

この内張り材１を内張すして内張り屑を形成する際に、
筒状織布２に反応硬化型樹脂を含浸するが、反応硬化型
樹脂としてエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂が最
も汎用される。従って、内側の織組織５のよこ糸リヒし
ては、このエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂との
親和性に優れ、これらの樹脂をマトリックスとして弾性
率の大きな複合材を形成することのできるガラス繊維が
好適である。

またよこ糸９の太さは、要求される外圧保形性の程度に
よっても異るが、内側の織組織５の厚みが２〜ｂ 当である。まなよこ糸９として嵩高加工糸を使用するこ
とにより、見掛けの太さが増し、反応硬化型樹脂を多量
に含浸し易くなるので好ましい。嵩高加工の方法として
は、エアージェット法やスチームジェット法が知られて
いる。

内側の織組Ｒ５のたて糸８は、ポリエステル糸やナイロ
ン糸等の通常の合成繊維を使用することができ、外側の
織＃Ｊ］　＠　４のたて糸６と同じ糸を使用することも
できる。

さらによこ糸９は、外側の織組織４の内面に相当程度の
密度をもって配設するのが好ましく、少くとも無荷重状
態において、外側の織組＆１４の内面の５０％以上がよ
こ糸って覆われた状態とするのが望ましい。よこ糸９に
よる被覆率が低いと、そのよこ糸９の間隔部外において
反応硬化型ＷＪ脂を包含することができず、内張り材１
としての樹脂の包含率が低下し、外圧保形性を充分に向
上させることができない。

またたて糸８は外側の織組織４よりも極めて粗く配置す
るのが良い。これによりたて糸８間によこ糸９が長く浮
き、ここに大量の反応硬化型樹脂を包含することができ
る。

内側及び外側の織組織４，５の組織は特に限定されるも
のではなく、平織り、綾織り等の適宜の組織を使用する
ことができる。

内張り材１における気密層３の材質は、管路の種類によ
って異なり、当該管路内に通す流体の種類に応じて、耐
久性に優れたものが使用される。

特に汎用されるものとして、熱可塑性ポリエステル弾性
樹脂や、熱可塑性ポリウレタン弾性樹脂やポリオレフィ
ン系樹脂などがあげられる。

本発明においては、筒状織布２は少なくとも外側の織組
織４と内側の織組織５との二重組織よりなるが、さらに
この両織Ｍｉ織４，５の間に中間の織組織を配し、三重
以上の多重織ｍ織とすることも可能である。この場合に
おいても、少くとも内張り状態において管路に対向すべ
き面を構成する織組織においては、そのよこ糸に高剛性
糸が使用されるべきである。

なお以上の説明においては、内張り材１は、これを裏返
して管路に挿通して内張すする方法において使用するも
のとして説明しているので、筒状へ布２の外面に気密層
３が形成されており、また筒状織布２はその内側に高剛
性糸よりなるよこ糸９を有する織組織５が配設されてい
るが、内張り材１を裏返すことなく管路内に引っ張り込
んで張り付ける方法において使用するものである場合に
は、内外の関係は前述とは全く逆になり、外側の織組織
が高剛性糸よりなるよこ糸９を有し、且つ当該筒状織布
２の内面に気密層３が形成されるべきである。

また以後の説明においてもこれまでの説明を踏襲し、裏
返して挿通する内張り材として説明するが、裏返さない
内張り材においては、適宜変更すべきである。

作用 而して本発明の内張り材１を管路に内張すするには、内
張り材１の複数の織布層よりなる筒状織布２に反応硬化
型樹脂を含浸せしめ、この内張り材１を流体圧力で裏返
して管路内に挿通し、該内張り材１内に流体圧力を作用
させてこれを膨ませ、筒状織布２の内側の織組織５を管
路内面に圧着し、前記反応硬化型樹脂を硬化させて筒状
織布２と当該反応硬化型樹脂とで複数層の一体化したＦ
ＲＰ構造のパイプを形成すると共に、該−本化したパイ
プを前記反応硬化型樹脂により管路内面に接着するので
ある。

而して本発明においては、内張り材１が管路内面に挿通
された状態においては、当該内張り材１の管路に対向す
る面に高剛性糸よりなる多数のよこ糸９が配設されてお
り、当該多数のよこ糸９が大量の反応硬化型樹脂を包含
することができる。

従って管路の内側には、充分な厚みを有し且つ高剛性糸
で補強されたＦ　ＲＰ構造のパイプが形成される。

さらに管路が地震や振動により破損したような場合には
、筒状織布２が織物構造を有しているので、当該破損部
分の周囲の内張り層が管路から剥がれて伸長することが
でき、内張り層自体が破壊されることがなく、内部の流
体の流路を確保することができ、前記免震性を有する。

また筒状織布２の最外層に高剛性糸よりなるよこ糸９が
配設されているので、管路が破損した状態において内張
り材１が内圧によって過度に径膨張をすることがない。

さらに筒状織布２に反応硬化型樹脂が含浸して硬化し、
内張り層を形成した状態において周方向に充分に太い高
剛性糸を配設することができるので、内張り層の周方向
の曲げ弾性率が高く、外圧により押し潰されることがな
い。従って前記外圧保形性に優れたものとなる。

発明の効果 従って本発明によれば、前記管路の内張り材として要求
される免震性、外圧保形性及び径膨張が小さいことの各
性能をすべて満足させるものである。しかも気密層に対
向した織布層４の厚みや中間の織布層の厚みを必要以上
に厚くすることなく、外圧保形性を有するものとなるの
である。また高剛性糸を充分に太いものとすることがで
き、高度の外圧保形性を有するものとすることができる
のである。

さらに内側の織組織５のたて糸８密度を小さくすること
により、高剛性糸よりなるよこ糸９は外側の織組織４の
表面に長く浮くので、高剛性糸を多量に使用しても内張
り材１は非常に柔軟であって取扱いが容易であると共に
、内張り材１を裏返して管路に挿通する場合においても
内張り材１の反転が容易であり、小さい流体圧力で簡単
に裏返しを行うことができるのである。

さらに内側の織組織５のよこ糸９として高剛性糸に嵩高
加工を施した糸を使用することにより、反応硬化型樹脂
の含浸量が多くなり、内張り層の厚みを確保することが
できる。また外側の織組織４のよこ糸７にポリエステル
繊維等のフィラメント糸と紡績糸又は交絡長繊維糸とを
併用することにより、筒状謀布２と気密層３との接着力
か向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の内張り材を示す一部の拡大横断面図であ
る。 １・・・・・・内張り材　　２・・・・・・筒状織布　
　３・・・・・・気密層　　４・・・・・・外側の織Ｍ
ｉ織　　５・・・・・・内側の織組織　　６・・・・・
・外側の織Ｍｉ繊のたて糸　　７・・・・・・外側の織
組織のよこ糸　　８・・・・・・内側の織組織のたて糸
　　９・・・・・・内側の織組織のよこ糸上願人　東京
瓦斯株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　たて糸とよこ糸とを筒状に織成してなる筒状織布（
   ２）に、当該筒状織布（２）の内張り状態において内面
   に相当する面にゴム又は合成樹脂の気密層（３）を形成
   してなる管路の内張り材（１）において、前記筒状織布
   （２）が多重織組織よりなり、少くとも内張り状態にお
   いて管路に対向すべき面を構成する織組織（５）のよこ
   糸（９）が、高剛性糸よりなることを特徴とする、管路
   の内張り材 ２　前記高剛性糸が、前記気密層（３）に接する面を構
   成する織組織（４）のよこ糸（７）よりも充分に太いも
   のであることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
   の管路の内張り材 ３　前記内張り状態において管路に対向すべき面を構成
   する織組織（５）のよこ糸（９）を構成する高剛性糸が
   、ガラス繊維のフィラメント糸であることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項記載の管路の内張り材 ４　前記内張り状態において管路に対向すべき面を構成
   する織組織（５）のよこ糸（９）を構成する高剛性糸が
   、ガラス繊維のフィラメント糸の嵩高加工糸であること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の管路の内張
   り材 ５　前記筒状織布（２）の両織組織（４、５）を構成す
   るたて糸（６、８）が、ポリエステル繊維糸であること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の管路の内張
   り材 ６　前記筒状織布（２）の気密層（３）に接する面の織
   組織（４）を構成するよこ糸（７）が、ポリエステル繊
   維糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の管路の内張り材 ７　前記ポリエステル繊維糸が、フィラメント糸と紡績
   糸又は交絡長繊維糸とを混撚りしたものであることを特
   徴とする、特許請求の範囲第４項又は第５項記載の管路
   の内張り材８　前記筒状織布（２）における、内張り状
   態において管路に対向すべき面を構成する織組織（５）
   が、気密層（３）に接する面を構成する織組織（４）よ
   りもたて糸密度が充分に粗く、且つよこ糸（９）が弛ん
   だ状態で織られていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の管路の内張り材