JPH01204726A - 管路の内張り方法 - 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］ この発明は上・下水道管の他あらゆる管状物の内部に合
成樹脂系などのしなやかな長尺ホースを反転させながら
挿入し、管路内に反転した長尺ホースを内張すする管路
の内張り方法、特に長距離の管路内に長尺ホースの内張
りを可能にしたものに関する。

［従来の技術］ 地中等に敷設されている上・下水道の他あらゆる管状物
は地震や車両による振動、地殻変動などによって割れ、
挫屈、継ぎ平部のズレ、ハズレなどの構造的劣化を生じ
たり、発錆などの電気化学的作用による流下能力の低下
、内容物の純度低下をもたらしていた。更に、下水道管
にあっては亜硫酸ガスなどの化学的侵食による劣化など
を生じさせている。

このように、管状物は敷設されている環境条件から種々
の経時的劣化攻撃を受け、本来の機能が著しく低下する
か、または全く役割を果たしえない状態がしばしば存在
するという事態が生じていた。

そこで、かかる物理・化学的に劣化した管状物即ち既設
管の補修・更生を行う工法として、既設管内面に長尺で
しなやかホースを張り付けて既設管本来の機能を回復さ
せる工法がある。このような工法は内外で実施されてい
るところであるが、公知技術となっているものとして次
のものがある。

第７図は例えば特公昭５８−５８３３４号公報に示され
従来の管路の内張り方法を示す縦断面図である。

この管路の内張り方法は柔軟な筒状の内張り材１と、内
張り材１の後端に接続した管路の長さに等しいかこれよ
りも長い柔軟な紐状物１４を使用するものでこれらはり
−ル１３上に捲回されている。

この方法はまず、内張り材１の先端部をリール１３から
引き出し、送り出し速度制御装置１ｏのローラ１１，１
１’にＳ字状に掛けわたし、次いで圧力容器２のスリッ
ト４から圧力容器２内へ挿入する。そして、内張り材１
が圧力容器２を貫通したところで、その先端を口金３に
よって環状に固定する。

しかる後に、導入ロアから圧力流体を導入して圧力容器
２内を加圧する。次いで、モータ１２を作動させて送り
出し速度制御装置１ｏのローラ１１，１１’を回転させ
、内張り材１を所定の速度でリール１３がら巻き戻し、
前方へ送り出す。そうすると、圧力流体によって内張り
材１の折り返し部分１５が順次前進せしめられて、鎖線
で示すように折り返し部分１５で反転された内張り材１
が管路９の内面に密着せしめられ、内張りが形成される
。５は圧力容器２の後端壁内面のスリット４の上部に揺
動自在に軸支された揺動弁で、切り込み６を有している
。

この方法は内張り材１の送り出し速度が速度制御装置ｌ
Ｏによって制御されているので、内張り材１の反転の速
度が自由に調整でき、反転速度が過度に速くなることに
よりトラブルが生ずることはない。また、反転が進行し
、内張り材１に接続された紐状物１４によって反転速度
が制御され、内張り材１の全長に亘って反転速度を制御
し得るのである。

また、送り出し速度制御装置１０の後方の内張り材１内
に接着剤を注入しておくことによって、接着剤を内張り
材１内に連続的に塗布し、反転と同時に内張り材１を管
路９の内面に接着することも可能としている。この場合
、接着剤の硬化速度を促進するものとして、ブロアによ
って高温度の圧縮空気を送入する方法が特公昭８２−３
０９０１号公報に記載されている。

［発明が解決しようとする課８］ 上記のような従来の管路の内張り方法は柔軟な筒状の内
張り材１を全て反転させて管路９の全長まで進行させる
ために、内張り材１の後端に管路９の長さに等しいか、
これよりも長い柔軟な紐状物１４を接続して使用するこ
とが必要とされているから、内張り材１が管路９の全長
の丁度半分反転し、内張り材１の自由端が圧力容器２内
へ引き込まれると、次に内張り材１の自由端に接続され
ている紐状物１４が引き込まれ、今まであった内張り材
１の圧力容器２内に進入する際の抵抗が消滅し、反転速
度が急激に大きくなるために、反転速度を調整する送り
出し速度制御装置１０を使用しなければならないという
問題点があった。

また、内張り材１を管路９内で反転させるために圧力流
体を使用しているが、管路９が長いものになると、内張
り材１の反転中、未反転の内張り材１と既反転の内張り
材１との接触面積が次第に大きくなることから摩擦抵抗
が大きくなって内張り材１の長尺化が困難となり、その
ため圧力流体の圧力を高めることが考えられるが、圧力
流体が空気などの気体の場合には加圧しても圧縮性が悪
く所望の効果を得ることができず、圧力流体が水などの
液体の場合には水頭圧を高めるための格別の装置を必要
とし、コストが高くなるという問題点があった。

更に、内張り材１を管路９の内面に接着させるために内
張り材１に接着剤が塗布されており、その接着剤の硬化
速度を促進させるために、ヒータを使用することが考え
られているが、内張り材の反転操作後、管路９にヒータ
の取り付は作業が必要となるため、その作業に手間がか
かり、しかも長尺化した内張り材１をヒータによって均
一に加熱することは時間と費用が嵩むという問題点もあ
った。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、長尺な管路に柔軟なホースを安価に手間をかけずに
反転・挿入でき、更に該ホースを硬質塩化ビニール管、
ポリエチレン管、アクリルニトリル・ブタジェン・スチ
レン管、繊維補強合成樹脂管などの既存の工場製造管と
同等以上の機械強度を有する自立型の合成樹脂管として
管路内にその内壁と密着するが如く製管できる管路の内
張り方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る管路の内張り方法は内側に熱硬化性樹脂
を含浸させたラミネート状の長尺ホースを圧力容器の後
部の弧状スリットより内部に液密状態に挿入し、弧状に
湾曲した長尺ホースを内部の湾曲成形板上を載置状態で
通過させて圧力容器の前部の先端筒から引き出し、長尺
ホースの先端を先端筒に環状に固定し、圧力容器内に加
圧水を導入して長尺ホースの環状固定部分を加圧して既
設管中に長尺ホースの反転状態に折り返された部分を前
進せしめ、その部分が既設管の中程まで前進した時点で
長尺ホースに予め接続され、接続部分近傍に穴を存する
耐熱性及び耐張力性を有する温水循還用ホースを圧力容
器内に挿入させ、温水循還用ホースが既設管の先端に達
したところで、温水ボイラを圧力容器と圧力容器外の温
水循還用ホースに接続し、温水ボイラによって圧力容器
内の水を温水にかえると共に温水を温水循還用ホースか
ら該ホースの穴を介して反転した長尺ホースを経由させ
て温水循還用ホースに戻すよう循還させ、温水によって
長尺ホースの熱硬化性樹脂を硬化させ、既設管内に硬化
した長尺ホースを内張すするようにしたものである。

［作　用］ この発明においては、内側に熱硬化性樹脂を含浸させた
ラミネート状の長尺ホースが圧力容器の後部の弧状スリ
ットより内部に液密状態で挿入されるから、圧力容器内
に挿入された長尺ホースは弧状スリットにより弧状に湾
曲し、その形状は熱硬化性樹脂の粘稠性によって維持さ
れ、圧力容器内では長尺ホースは内部に設けられた湾曲
成形板上を載置状態で通過するから、長尺ホースは弧状
に湾曲したまま、圧力容器の底部に垂れ下がらずに既設
管に導かれる。圧力容器内に加圧水がほぼ一定の圧力で
連続注入されることによって水圧と長尺ホースとの断面
積の積に比例した圧力が長尺ホースの環状固定部分即ち
反転部に加わることにより、既設管内を長尺ホースが反
転・進行を続けるが、このとき、未反転長尺ホースは弧
状に湾曲し、既設管内の反転長尺ホースとの接触面積は
小さく、しかも加圧水の浮力を受けてホース重量が低減
化されるために、長尺ホースの長尺化が可能となる。ま
た、長尺ホースを既設管の全長に亘って反転させ、且つ
温水を循還させるために長尺ホースに接続された温水循
還用ホースも長尺ホースと同様に弧状に湾曲し、加圧水
の浮力を受けて既設管内を進行するため、長尺ホースと
温水循還ホースの口径が多少違っても移動速度の変化は
小さい。

長尺ホースが既設管の全長に亘って反転挿入された後、
温水ボイラを圧力容器と圧力容器外の温水循還用ホース
に接続し、圧力容器内の水を温水に代えて温水を温水循
還用ホースから該ホースの穴を介して反転した長尺ホー
スを経由させて温水循還用ホースに戻すよう循還させ、
循還する温水によって長尺ホースの内側に含浸させた熱
硬化性樹脂を硬化させるようにしているから、長尺ホー
スの熱硬化性樹脂はその全長に亘って短時間で均一に加
熱されて硬化し、しかもその加熱操作は温水ボイラを圧
力容器と温水循還用ホースに接続するだけで済み、温水
循還用ホースを利用することにより、長尺ホースの既設
管への反転・挿入操作後、手間をさほどかけることなく
、連続して加熱操作を行うことができる。

［実施例］ 第１図はこの発明方法の一実施例で長尺ホースを圧力容
器によって既設管に反転・挿入する過程を示す断面図、
第２図はこの発明方法の一実施例で長尺ホースを加熱す
る過程を示す断面図、第３図はこの発明方法に用いられ
る圧力容器を示す斜視図、第４図は同圧力容器の断面図
、第５図は既設管内における反転ホースと未反転ホース
の正常な状態を示す断面図、第６図は従来方法の既設管
内における反転ホースと未反転ホースの異常な状態を示
す断面図である。図において、２０はラミネート状のし
なやかな長尺ホースで、内側はエポキシ樹脂系、ポリエ
ステル樹脂系、フェノール樹脂系等の熱硬化性樹脂を含
浸させた不織布或いは強度補強材を含む不織布からなり
、外側はポリエチレン、ポリウレタン、酢酸ビニル等の
合成樹脂系フィルム層からなる。この長尺ホース２０は
既設管状物の劣化度に応じ、又は要求程度に合致する機
械強度補強を発揮するよう厚みが３　ｍｍ〜４５　ｍｍ
程度のものが使用され、厚みが厚く、含浸した熱硬化性
合成樹脂は粘稠性なので、比較的形状保持性は良好であ
る。２１は長尺ホース２０の後端に接続される温水循還
用ホースで、内側はポリウレタンエラストマー、ＥＰＤ
Ｍ等からなり、外側はポリエステル繊維等からなり、耐
熱性は８５℃以上、ホース張力２トン以上で口径が５０
ｍｍ、　７５ｍｍのものが使用される。２Ｌａは温水循
還用ホース２１の長尺ホース接続部分近傍に設けられた
複数の穴である。２２は円筒状の圧力容器で、その前部
に次第に縮径となるレジューサ２３が連設され、レジュ
ーサ２３には既設管と略同径の先端筒２４が連設されて
いる。２４ａは先端筒２４の外周に設けられたバンド滑
り止め突起、２５は圧力容器２２の外周に設けられた水
供給口、２５ａは水供給口２５に設けられたバルブ、２
６は圧力容器２２の後部に設けられた弧状スリット、２
７は圧力容器２２の後部で弧状スリット２Ｇの上下外縁
に平行してそれぞれ取り付けられた弧状のローラ支持体
、２８はローラ支持体２７にそれぞれ回転自在に取り付
けられた複数のローラ、２９は圧力容器２２の後部で、
弧状スリット２Ｇの上下内縁にそれぞれ平行して取り付
けられたゴム又は補強材入りのエラストマ等の止水板、
３０は圧力容器２２の内部に弧状スリット２６と略同じ
高さ位置に水平状態に配設された弧状に湾曲した湾曲成
形板で、両端が圧力容器２２の内壁に溶接により接合さ
れている。３１は湾曲成形板３０をその中央部で支持す
る支持板、３２は温水ボイラ、３３はサクションホース
である。

次にこの発明方法により既設管に長尺ホースを反転・挿
入し、反転した長尺ホースを既設管に内張すする工程を
説明する。

まず、第１図に示すように、圧力容器２２の外に扁平に
折り畳まれている長尺ホース２０の先端を手で引き出し
、これを圧力容器２２のローラ２８．２８間を通して弧
状スリット２ｃ内に挿入する。このとき、ローラ２８．
２ｇと弧状スリット２６により、長尺ホース２０は弧状
に湾曲させられる。その長尺ホース２０は止水板２９．
２９間を通過し、湾曲成形板３０上に載置された状態で
前進し、レジューサ２３を通過して先端筒２４に達する
。このとき、長尺ホース２０は湾曲成形板３０によって
圧力容器２２の底部に垂れ下がることなく湾曲状態を維
持しながら前進させられ、レジューサ２３によって案内
されて先端筒２４に達する。そこで、先端筒２４より長
尺ホース２０の先端を引張り出して折り返し、バンド滑
り止め突起２４ａを有する先端筒２４の外周面に被せ、
鋼製バンド３４で環状に固縛する。

次にかかる準備工程が終れば、圧力容器２２の水供給口
２５よりポンプで圧力を加えた約１　ｋｇ　／　ｃｄ以
下の加圧水３５を圧力容器２２内に注入すると同時に、
長尺ホース２０を手で圧力容器２２内へと送り込んでい
く。そうすると、加圧水３５の圧力と重量が長尺ホース
２０の環状固定部分を加圧することにより、圧力容器２
２の先端筒２４に軸心を同じくして臨設し、地中に埋設
されて両端が整孔１７．１８内に露出している既設管１
９中を長尺ホース２０の反転状態に折り畳まれた部分即
ち反転部２０ａが既設管１９内の空気３６や滞留物３７
を前方に押し出しながら前進する。

このようにして圧力容器２２内を弧状に湾曲した長尺ホ
ース２０が移動するが、折り畳んだ長尺ホース２０の幅
が既設管１９の直径より長いため、レジユーサ２３は長
尺ホース２０を湾曲状態を保ちっつ同周長の既設管１９
へ導くガイド管の役目を果たしている。

また、既設管１９内には第５図に示す如く、反転ホース
２０ｂと未反転ホース２０ｅとがあるが、未反転ホース
２０ｃが湾曲形状を維持して正常な状態で既設管１９内
を移動しているときには未反転ホース２０ｃの反転ホー
ス２０ｂとの接触面積は小さく、シかも加圧水３５の浮
力を受けてホース重量が低減化されているから、長尺ホ
ース２０が長尺化されても一定の加圧水３５の圧力で長
尺ホース２ｏは既設管１９内を反転して前進し続ける。

しかし、従来方法では第６図の如く、既設管の管路９内
の未反転の内張り材１がその自重によって下方変形すれ
ば、接触面積は増大し、走行距離は限定されたものとな
る。加圧水の代わりに気体を使用すれば、この傾向が一
層強くなり、これに比例して走行距離も減少する。

そして、長尺ホース２０の反転挿入の過程中、長尺ホー
ス２０の反転部２０ａが既設管１９の中程まで進行して
きた時から長尺ホース２ｏに代わって温水循還用ホース
２１が弧状スリット２６の中に引き込まれていく。長尺
ホース２０が既設管１９の全長に亘って反転したところ
で即ち温水循還用ホース２１が既設管１９の先端に達し
たところで、長尺ホース２ｏの既設管１９への反転・挿
入工程が終了する。このとき、整孔１８内に設けられた
ストッパ３８によって長尺ホース２０の反転部２０ａが
既設管１９外へ飛び出さないようにされている。温水循
還用ホース２１が既設管１９内を移動するとき、未反転
ホース２０ｃが移動するのと同様に湾曲状態で移動する
。このとき、温水循還用ホース２１の口径は長尺ホース
２ｏより円周長が短いがその移動速度の変化は少なく、
従来のように送り出し速度制御装置を設けるほどのもの
でなく、適宜、人力で温水循還用ホース２１に張力を加
えて調整すれば足りる。

次に、長尺ホースの加熱・硬化工程について説明する。

かかる長尺ホース２０の既設管１９への反転・挿入工程
が終了したら、第２図に示すように温水ボイラ３２の供
給口３２ａと温水循還用ホース２１とを接続すると共に
温水ボイラ３２の戻り口３２ｂに接続されているサクシ
ョンホース３３を圧力容器２２の水供給口２５に接続す
る。

次に、温水ボイラ３２から温水を温水循還用ホース２１
に流すと、温水は既設管１９内の温水循還用ホース２１
の先端に達し、その先端に設けられた複数の穴２１ａか
ら既設管１９中の内面に密着している反転ホース２Ｏｂ
内に入り、反転長尺ホース２０ｂを経て圧力容器２２に
戻り、圧力容器２２からサクションホース３３を経て温
水ボイラ３２に戻り、循還する。

このように反転ホース２０ｂ内を温水が通過するときに
、温水によって反転ホース２０ｂの全長が均一に短時間
で加熱されるから、長尺ホース２０の不織布に含浸され
ている熱硬化性樹脂は硬化し、既設管１９内に均一な厚
さの可撓性、自立性を有し、機械的強度の優れた合成樹
脂管が密着した形で形成される。このときの温水の温度
は８０〜８５℃である。

しかる後は、温水ボイラ３２に吸水ポンプを接続し温水
の吸引だけを行い、反転ホース２０ｂ及び温水循還用ホ
ース２１から温水を抜き、温水ボイラ３２と圧力容器２
２の接続を解除するか、または冷却後、既設管１９の両
端を切断と同時に排水した後、さらに既設管１９の両端
部からはみ出している反転ホース２０ｂを切断する。又
、一方の整孔１７からは圧力容器２２と温水循還用ホー
ス２１を取り出し、他方の整孔１８からはストッパ３８
を取り出して長尺ホース２０の加熱・硬化工程は終了す
る。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、内側に熱硬化性樹脂を
含浸させたラミネート状の長尺ホースを圧力容器の後部
の弧状スリットより内部に液密状態で挿入し、弧状に湾
曲した長尺ホースを内部の湾曲成形板上を載置状態で通
過させて圧力容器の前部の先端筒から引き出し、長尺ホ
ースの先端を先端筒に環状に固定し、圧力容器内に加圧
水を導大して長尺ホースの環状固定部分を加圧して既設
管中に長尺ホースの反転状態に折り返された部分を前進
せしめ、その部分が既設管の中程まで前進した時点から
長尺ホースに予め接続され、接続部分近傍に穴を有する
耐熱性及び耐張力性を有する温水循還ホースを圧力容器
内に挿入させるようにしたので、圧力容器内に挿入され
た長尺ホースは弧状スリットによって弧状に湾曲し、そ
の形状は熱硬化性樹脂による粘稠性によって維持され、
圧力容器内では内部に設けられた湾曲成形板上を載置状
態で通過するから長尺ホースは圧力容器の底部に垂れ下
がらずに既設管に導かれ、圧力容器内に連続注入された
加圧水の圧力と重量によって既設管内を反転・前進する
長尺ホースはその未反転ホースが弧状に湾曲しているか
ら、反転ホースとの接触面積が小さく、しかも加圧水の
浮力を受けてホース重量が低減化されるために、長尺ホ
ースの長尺化施工ができるという効果がある。また、長
尺ホースを既設管の全長に亘って反転させ、且つ温水を
循還させるために長尺ホースに接続された温水循還用ホ
ースも長尺ホースと同様に弧状に湾曲した状態で加圧水
の浮力を受けて既設管内を進行するので、長尺ホースと
温水循還ホースの口径が多少違っても移動速度の変化は
小さく、従来のように送り速度制御装置を設ける必要が
なく、コストが安くなるという効果がある。

更に、長尺ホースが既設管の全長に亘って反転挿入され
た後、温水ボイラを圧力容器と圧力容器外の温水循還用
ホースに接続し、圧力容器内の水を温水に代えて温水を
温水循還用ホースから該ホースの穴を介して反転長尺ホ
ースを経由させて温水循還用ホースに戻すよう循還させ
、循還する温水によって長尺ホースの内側に含浸させた
熱硬化性樹脂を硬化させるようにしているから、長尺ホ
ースの熱硬化性樹脂はその全長に亘って短時間で均一に
加熱されて硬化し、既設管内に均一な厚さの可撓性、自
立性を有して、機械的強度の優れた合成樹脂管が密着し
た形で成形されるという効果がある。また、既設管内の
長尺ホースの加熱操作は温水ボイラを圧力容器と温水循
還用ホースに接続させるだけで済み、温水循還用ホース
を利用することにより、長尺ホースの既設管への反転・
挿入操作後、手間をさほどかけることなく、連続して加
熱操作を行うことができ、極めて作業効率がよいという
効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法の一実施例で、長尺ホースを圧力
容器によって既設管に反転・挿入する過程を示す断面図
、第２図はこの発明方法の一実施例で、長尺ホースを加
熱する過程を示す断面図、第３図はこの発明方法に用い
られる圧力容器を示す斜視図、第４図は同圧力容器の断
面図、第５図は既設管内における反転長尺ホースと未反
転長尺ホースの正常な状態を示す断面図、第６図は従来
方法の既設管内における反転長尺ホースと未反転長尺ホ
ースの異常な状態を示す断面図、第７図は従来の管路の
内張り方法を示す断面図である。 １９は既設管、２０は長尺ホース、２１は温水循還用ホ
ース、２２は圧力容器、２４は先端筒、２６は弧状スリ
ット、３０は湾曲成形板、３２は温水ボイラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内側が熱硬化性樹脂を含浸した繊維地で、外側が合成樹
   脂フィルムであるラミネート状の長尺ホースを圧力容器
   の後部に形成された弧状スリットより圧力容器内に液密
   状態に挿入し、弧状に湾曲した長尺ホースを圧力容器内
   に略水平に配設された湾曲成形板上を載置状態で通過さ
   せて圧力容器の前部に設けられ、長尺ホースと略同径の
   先端筒から引き出し、長尺ホースの先端を折り返して先
   端筒の外周に環状に固定し、しかる後に圧力容器内に加
   圧水を導入して長尺ホースの環状固定部分を加圧し、圧
   力容器の先端筒に臨設する既設管中に長尺ホースの反転
   状態に折り返された部分を前進せしめ、その折り返され
   た部分が既設管の中程まで前進した時点で長尺ホースの
   後端に予め接続され、接続部分近傍に穴を有する耐熱性
   及び耐張力性を有する温水循還用ホースを圧力容器内に
   挿入させ、温水循還用ホースが既設管の先端に達したと
   ころで、温水ボイラを圧力容器と圧力容器外の温水循還
   用ホースに接続し、温水ボイラによって圧力容器内の水
   を温水にかえると共に、温水を温水循還用ホースから該
   ホースの穴を介して反転した長尺ホースを経由させて温
   水循還用ホースに戻すよう循還させ、温水によって長尺
   ホースの熱硬化性樹脂を硬化させ、既設管内に硬化した
   長尺ホースを内張りするようにしたことを特徴とする管
   路の内張り方法。