JPH02202431A - 管の内面ライニング工法及びライニング用管体 - 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、管の内面ライニング工法、即ち水道管、ガ
ス管等の地中埋設管などの簡易補修工法として、その内
面に別途管体を内張り施工するライニング工法及びそれ
に用いるライニング管に関する。

従来の技術とその問題点 従来、亀裂その他の損傷を生じた前記のような既設管を
補修するための内面ライニング工法として、ライニング
用材料に柔軟な合成樹脂製チューブを用い、これをライ
ニング対象管内に挿入後、加圧流体を導入して膨張させ
、接着剤を介して対象管内面に貼着せしめる工法が知ら
れている。

しかし、この工法による場合、接着剤をチューブ外面ま
たは既設対象管の内面に塗布する作業を必要とし、該作
業が相当に煩雑であるばかりでなく、往々にして接着不
良部分を生じ易く、部分的にチューブが管内面から剥離
するおそれが大で、内張り状態の保持性の点で信頼性に
欠けるという本質的かつ重大な問題があった。

また、このような問題点を解決するための従来提案とし
て、ライニング対象管の内径よりも小さい外径の保形性
のある合成樹脂管をライニング用管体として用い、これ
を対象管内にｔｒｉ人したのち、内面側から加熱し軟化
せしめた状態で内部に拡管用プラグを導通させることに
より拡管し、対象管の内面に密着せしめるものとするラ
イニング工法（特開昭６３−１６２２２１号）や、また
ライニング用管体として、同じ（保形性を有するが対象
管の内径に対応する外径をもった合成樹脂製管を用い、
これを、外径を減するように断面形態を変形させた状態
で対象管内に挿入し、しかるのち、該管体を内面側から
加熱加圧して元の形状に復元させることにより、対象管
の内面に沿接させるライニング工法が提案されている（
特開昭６３−２０３３１６号）が提案されている。

しかしながら、上記先行提案に係る工法による場合、ラ
イニング対象管が比較的短かくかつ曲がり部分を有しな
い直管型のものである場合にはさして支障はないもの＼
、対象管が長く、しかも曲折部分を有するような場合に
は、ライニング用管体の挿入を円滑に進めることができ
ず、該挿入作業に困難を来たして甚だしくは施工不能に
なったり、挿入のために無理にライニング管体を牽引す
ると対象管内面との強い摺接により管体に破れを生じ、
あるいは破れに至らないまでも深い擦過傷を受け、これ
に起因してライニング管体の膨管時あるいは復元時に破
れや亀裂を生じるというような問題点があった。

この発明は、更にこのような問題点を解決することを目
的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、ライニング管体として従来の前記提案工法
と同じく保形性のある熱可塑性合成樹脂管を使用するが
、周壁に軸線方向に沿って抗張性補強条を埋設したもの
を用いることにより、加熱軟化状部のもとでの牽引操作
てライニングλ・１象管の曲がり部分にも支障なく簡易
に挿入しうるものとすると共に、上記の加熱軟化及び挿
入後の膨管操作をライニング管内への高ｌＨ流体の導入
によって簡易に行いうるようにしたものである。

即ち、この発明は、対象管の内面に内張りすべきライニ
ング用管体として、上記対象管の内径よりも外径の小さ
い熱可塑性樹脂管からなり、周壁に部分的に軸線方向に
沿って１ないし複数条の抗張性補強条が埋設された保形
性のある管体を用い、該管体を内部に高温流体を導入す
ることによって加熱軟化させながら一端より牽引して前
記対象管内に挿入し、次いで上記高温流体の圧力を上げ
て管体を膨張させ対象管の内面に密着させたのち、冷却
固化させることを特徴とする管の内面ライニング工法及
び該工法に用いる上記（＆成のライニング用管体を要旨
とする。

この発明のライニング工法が適用される要補修対象管の
種類としては、例えば上下水道管、都市ガス管、排気管
などの既設の流体移送管および電気配線などの収納管で
あって、金属管、ヒユーム管、アスベスト管、合成樹脂
管等よりなるものが挙げられる。

この発明の工法の適用によって上記対象管内面にライニ
ングすべきライニング用管体は、ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂製であり
、かつ常温において充分な保形性を有するいわゆる硬質
の合成樹脂製管が用いられる。

該管体は、通常押出成形法によって成形されるものであ
り、対象管の内径よりも９５〜６．０％程度の範囲に外
径を小さく成形されたものが用いられる。外径が対象管
の内径の９５％をこえるものでは、対象管内への挿入操
作が困難となり、また６０％未満の細いものでは、既設
対象管への挿入後半径方向に拡張させた際に、周壁に著
しい偏肉を生じたり、薄くなった部分に亀裂を生じたり
するおそれが派生する。最も好ましくは、管体の外径は
対象管の内径の９０〜７０％程度とするのが良い。また
、管体の肉厚は、これが最終的に対象管の内面にライニ
ングされたときに必要となる肉厚が確保されるように、
予めそれよりも若干厚く設定される。通常、要求される
ライニング後の肉厚は１〜１０ａＩｌ程度の範囲である
が、対象管の用途、口径、および膨張率などに応じて適
宜に決定される。

また、ライニング管体は、その周壁に抗張性補強条が埋
設一体化されたものが用いられる。

これは、主として管体の挿入時に負荷される引張り荷重
を負担して円滑な挿入操作を可能なものとすると共に、
好ましくは更に対象管内面との摺接による摩擦抵抗を減
少して愈々挿入操作を行い品いものとし、また管体表面
を保護して深い擦過傷がついたり破れを生じるのを防止
するものである。従って、抗張性補強条の材質としては
、ある程度の抗張力性と耐熱性、可撓性を有するもので
あれば使用可能であり、具体的には例えばポリアミド、
ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ビニロ
ン、アクリル等の有機合成繊維、麻、木綿等の天然繊維
、あるいは無機繊維による糸条体、細幅帯状の編織布等
が好適に用いられる。而してこれらの材質からなる抗張
性補強条は、管体の周壁の内部に埋設しても良いが、好
適には梱包用バンドとして広く知られているような有機
繊維織布による細幅の帯状体を用い、その片面を外面に
露出させた状態で管体の外表層部に埋設せしめたものと
することが好ましい。またその配置は管体の周壁外面に
、４〜１０条程度を等間隔に配置するのが一般的かつ好
適であるが、隣接する補強条間には充分な間隔を存置し
て、管体の自由な半径方向の拡張を妨げないものとする
ことが必要である。この意味から、管体の周壁の全周に
わたって抗張性材料が被覆されあるいは埋設された合成
樹脂管は、この発明の適用から除外される。

しかしながら、抗張性補強条は、挿入時に対象管の内面
に摺接する管体の周壁の一部のみに（偏在する形に配設
するものとしても良い。従って１折而の半円周の周壁部
分すなわち片半部のみに複数条の抗張性補強条を設けた
ものとしても良い。

このような抗張性補強条の埋設は、管体の押出成形時に
同時に行うものとしても良いし、押出直後に別途その周
面に補強条を添接し、抑圧手段をもって一部のみ埋込み
状態に貼合わせるものとしても良い。この場合、充分な
一体化をはかるために接る剤を併用してもよい。

抗張性補強条を埋設した管体は、それを円形断面のま〜
用いる場合のほか、保管、あるいは輸送上の便宜のため
、押出成形後、再び加熱軟化させて断面が偏平形状にな
るように変形させ、この状態で巻取り装置に巻き取って
使用することもある。

上記ライニング用管体によるライニング操作は、先ず該
管体内にその一端から例えば高ｌＨの水蒸気等の高温流
体を導入し、これによって管体を内面側から加熱して軟
化せしめる。そしてこの軟化状態を保持しながら、一端
に接続したワイヤー等による牽引手段で対象管内に引き
込み、鎖管の全長に亘ってライニング用管体を挿入する
。この際、抗張性補強条は、軟化して引張り耐力の減少
された樹脂管に対して補強作用を果し、引張り荷重を負
担して管体の９害な仲びを防止すると共に、外面に露出
状態に設けられた抗張性補強条は、特に対象管の曲がり
部分においてその内面に当接し、滑り材としての役目を
果して管体の円滑な挿入を可能にすると共に、それに深
い傷がつくのを防止する。

次に上記挿入完了後、管体の一端を閉塞し、他端から導
入される上記高温流体の圧力を上げて管体を半径線方向
に拡張させる。そして、この膨管操作により、管体の外
面を対象管の内面に密接させたのち、内部に導入する流
体を低温流体に置換し、管体を冷却固化させて所期のラ
イニングを完遂する。

実施例 以下、この発明の実施例を、添附図面に基づいて説明す
る。

第１図ないし第４図は、この発明の工法によって曲がり
部（Ａｔ　）　　（Ａ２　）を有する対象管（Ａ）の内
面にライニングを施す場合の施工例を示している。

こ＼にライニング用管体（１）としては、上記対象管（
Ａ）の内径（ρ１）に対し、９５〜６０％の範囲で外径
（Ω２）を小とした熱可塑性合成樹脂製管であって、外
周面に複数条の合成繊維織布からなる細幅帯状の抗張性
補強条（２）が所定間隔を置いて６列に埋設配置された
ものが用いられている。上記管体（１）は、例えば塩化
ビニル樹脂をもって断面円形に押出成形し、この成形直
後に補強条（２）を外周面に押し当てＮ一部埋設状態に
接合一体化した一般的に硬質管と呼ばれるタイプのそれ
自体常温で充分な保形性を有するものである。

ライニングに際し、先ず上記管体（１）は、その一端か
ら蒸気などの高温流体を導入することによって内面側か
ら管体の樹脂の軟化１ｇ度を僅かに超える程度の温度、
例えば塩化ビニルの場合８０〜９５℃程度の温度にまで
加熱される。

従って、この加熱により管体（１）は軟化される。そこ
で、この加熱軟化状態を保ちながら、該管体（１）をそ
の一端に連結金具（３）を介して連結したワイヤーある
いはローブ等の索条（４）をもって牽引することにより
、ライニングを施すべき対象管（Ａ）内に引き込み、そ
の全長に亘って挿入する。この挿入過程中、管体（１）
の軟化状態を保持するために、その一端に取付けられる
連結金具（３）は通孔（５）を有するものを用い、ある
いは管端部に外気に連通ずる通孔を穿設したものとして
他端から導入される高温流体（Ｇ）の管体内流通を維持
することが必要である。また、連結金具（３）は、管体
（１）の把［！ｉを、その抗張性補強条（２）を含む状
態に行い、索条（４）による牽引力を直接上記補強条（
２）に及はしめるものとすることが必要である。か＼る
操作により、対象管（Ａ）が長尺である場合はもちろん
、それに曲がり部（Ａｌ　）　　（Ａ２　）を有する場
合にあっても、管体（１）にほとんど伸長変形を生じさ
せることなく、それを円滑に対象管（Ａ）内に引き込ん
で挿入することができる。また、管体（１）は、対象管
（Ａ）の曲がり部（Ａｔ）（Ａ２）においてその内面に
外周面が強く摺接されるが、抗張性補強条（２）によっ
て滑り性が向上されるため、管体（１）は対象管（Ａ）
内を比較的円滑に移動して挿入されると共に、上記補強
条（２）による保護作用で外周面に著しい擦過傷が与え
られるのが防止される。

管体（１）の挿入が完了すれば、その先端部を予め拡管
し、その拡管端部に栓（６）をＥｊ３するか、あるいは
他の任意の方法で一端を密閉状に閉塞する。そして、他
端の流体供給口金（７）から供給される高；ｇ流体（Ｇ
）の圧力を上げ、内圧を増大することによって管体（１
）を半径線方向に膨張させ、対象管（Ａ）の内面に密着
せしめる。こ＼に負荷する圧力は概ね０゜４〜２．０Ｋ
ｇ／ａＡとする。

然るのち、上記栓（６）を取外し、流体供給口金（７）
から冷却空気等の低温流体を供給することにより、管体
（１）を冷却固化せしめ、かつ両管端部の余剰部分を切
除して所期するライニングを完了する。

このようなライニング工法は、実際上、短かい管路に対
してのみならず、１０ｍをこえ、２０〜３０ＴｒＬとい
うような長い管路を対象管として行われることをも多い
。このような長い対象管に対応する長尺のライニング用
管体は、これを直管状のま＼取扱うことは輸送面、保管
面においても多大の困難を伴うことが多い。従って、そ
のような場合管体（１）は断面をや＼扁平状のものに製
作し、これを巻取装置により巻き取った状態にして現場
に搬送し、そのま＼の状態で加熱軟化し対象管に挿入し
て、膨管操作時に元の円形に復元させるものとすること
が望ましい。

第５図及び第６図はライニング用管体の変形構成例を示
す。

第５図の管体（１１）は、その半円周に相当する断面の
片゛上部のみに、複数条の抗張性補強条（２）を所定間
隔に埋設状態に具備せしめたものである。この管体（１
１）は、対象管（Ａ）が１方向のみの曲がり部を有して
、管体の片側のみが対象管内面に強く摺接されるもので
あるというような場合において、補強条（２）の配設を
必要かつ十分とするものである。また、ライニング施工
状態時において抗張性補強条（２）の存する部分を上半
部に位置せしめて使用することにより、加熱及び膨管用
の高温流体として用いる蒸気の管内結露水（Ｗ）の影響
から、内圧を増大して管体を膨張させるさい、管体上部
の膨張を補強条（２）である程度抑制し、相対的に温度
の十分に上昇し難い下部の膨張度合と上部のそれと平均
化して、著しい偏肉状態が発生するのを防止しうる点で
も有用である。

第６図の管体（２１）は、その周壁の内部の外周面寄り
の位置に、多数本の白゛機繊維または無機繊維からなる
補強糸を抗張性補強条（１２）として等間隔にかつ軸線
方向に埋設したものである。このような補強糸入りの硬
質合成樹脂管の製造は、例えば特開昭６３−２６０４２
１号に開示される技術に準じて容易に行うことができる
。このライニング管体（２１）による場合、対象管（Ａ
）への引込みに際して上記補強条（１２）が管体（２１
）の伸びを規制しその円滑な挿入操作を可能にする。ま
た、補強条（１２）が外周面近くに存在することで、管
体（２Ｉ）に有害な深い傷がつくのをｖノ止しうる点で
も有用である。

発明の効果 この発明は、ライニング管体をその内部に高温流体を導
入することによって加熱軟化させた状態で、対象管内へ
の牽引挿入を行うものであり、管体が比較的自由な撓曲
性を白゛するのに加えて、それ自体に抗張性補強条が埋
設されたものとなされていることにより、挿入時に管体
にか＼る引張り６工重を上記抗張性補強条で受けらち、
管体に有害な伸びや変形を生じるのを防止して、対象管
内への円滑な引込み挿入を可能とする。とくに、対象管
に曲かり部を−Ｇするような場合においても、その管路
に沿って支障なく円滑に挿入することができる。かつ、
この挿入後、加熱流体の圧力を上げて軟化状態のライニ
ング管体を膨張させ、対象管内面に密告させたのち冷却
固化するものであるから、対象管が曲管、異径管であり
、あるいはその内面に多少の不陸や段差等をＨするよう
な場合にあっても、支障なく対応して所期のライニング
を施すことができる。更に、管体の有する上記抗張性補
強条は、管体の挿入時において防護の役目を果し、管体
に破れ等の有害な破損を生じるのを防市しうる点でも有
用である。

特に、請求項（２）（４）（５）の如く、抗張性補強条
を好ましくは９機繊維織布による細幅帯状のもめとし、
管体の外面に露出状態に設けたものとすることにより、
該補強条をちって管体の挿入時に対象管の内面に対する
滑り性を向上し、愈々その挿通性を向上することができ
る。更に請求項（６）のように、抗張性補強条を管体の
外周面に等間隔に複数条設けることで、前記諸効果を一
層確実なものとし、かつ曲管への挿通性を更に向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は曲がり部を何する対象管に対するライニング用
管体の挿入工程を示す概略説明図、第２図はライニング
用管体の斜視図、第３図は管体を膨張させ対象管に密着
させる膨管工程の概略説明図、第４図はライニング施工
後の状態の管路の断面図、第５図及び第６図はそれぞれ
ライニング用管体の変形例を示す斜視図及び断面図であ
る。 （Ａ）・・・対象管、（１）　　（１１）　　（２１）
・・・ライニング用管体、（２）　　（１２）・・・抗
張性補強条、（３）・・・連結金具、（４）・・・牽引
用索条、（５）・・・通孔、（６）・・・栓、（Ｇ）・
・・高温流体。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）対象管の内面に内張りすべきライニング用管体と
   して、上記対象管の内径よりも外径の小さい熱可塑性樹
   脂管からなり、周壁に部分的に軸線方向に沿って１ない
   し複数条の抗張性補強条が埋設された保形性のある管体
   を用い、該管体を内部に高温流体を導入することによっ
   て加熱軟化させながら一端より牽引して前記対象管内に
   挿入し、次いで上記高温流体の圧力を上げて管体を膨張
   させ対象管の内面に密着させたのち、冷却固化させるこ
   とを特徴とする管の内面ライニング工法。 （２）抗張性補強条が有機繊維織布による細幅帯状体か
   らなり、その片面を管体の外周面に露出状態にして埋設
   されてなる請求項（１）記載の管の内面ライニング工法
   。 （３）対象管内に挿入したのち膨張させて対象管内面に
   密接せしめるライニング用管体であって、保形性のある
   熱可塑性合成樹脂管からなり、周壁に部分的に軸線方向
   に沿って１ないし複数条の抗張性補強条が埋設されてな
   ることを特徴とする管の内面ライニング用管体。 （４）抗張性補強条が細幅の帯状体からなり、片面を外
   周面に露出状態にして管体に埋設されてなる請求項（３
   ）記載の管の内面ライニング工法及びライニング用管体
   。 （５）抗張性補強条が、有機繊維織布からなる請求項（
   ４）に記載の管の内面ライニング用管体。 （６）抗張性補強条が管体の外周面に複数条等間隔に埋
   設されてなる請求項（４）または （５）記載の管の内面ライニング用管体。