JPH02252529A - 管路をその内面から部分補修する方法 - 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〕 本発明は、地中に埋設されたガス導管、給排水管或いは
その他の管路をその内面から補修する方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

ガス導管等において、その一部に腐食が発生したり、漏
洩原因等が発生した場合の補修方法として、管路の内面
に補修材を当てて部分補修する方法（特開昭５８−１７
２７８）が公知である。

この公知例は、補修を必要とする箇所に接着剤を噴射し
て接着剤層を形成し、ここに加熱して軟化させたリング
状の熱可塑性補修材を拡径して接着するという補修方法
である。

また本出願人は特願昭６２−２４０３７９で、常温で剛
性を有する低融点の熱可塑性樹脂で作られた補修スリー
ブを被補修管内の補修箇所まで挿入し、次に補修スリー
ブに熱を加えて軟化させて補修スリーブの内面に圧力を
加えて拡径することにより補修スリーブを被補修箇所を
含む管内面に密着させて冷却することにより剛性を復元
させる管路をその内面から部分補修する方法を捉案して
いる。

〔解決しようとする課題〕

しかし、前者の公知例（特開昭５８−１７２７８）にお
いては、以下の問題点がある。

ａ、補修後の補修材には剛性がないため、時間が経ち接
着剤が劣化或いは化学変化により接着力が減退したとき
、補修材が剥離してしまう。

ｂ、接着剤を噴射して管路の内面に接着剤層を形成する
ため、管路内に流体を通したままで補修作業はできない
。この結果、とくに都市ガス等の配管補修に適用する場
合には制限事項が多い。

Ｃ８接着剤が硬化するまで補修材を拡径して圧着させて
おく必要があり、時間がかかる。

また後者の本出願人が提案した特願昭６２−２４０３７
９においては、以下の問題点がある。

ａ、常温で剛性を有する低融点の熱可塑性樹脂で作られ
た補修スリーブを用いているが、熱硬化性樹脂硬化物と
比べると剛性は弱い。

ｂ、低融点の熱可塑性樹脂の補修スリーブに熱を加えて
軟化させ拡径して管に密着させるが、接着剤のような完
全な密着は期待できない。

Ｃ３補修スリーブを加熱および冷却するため、作業時間
が長い。

本発明は以上の点に鑑みてなされるものであって、管路
をその内面から部分補修する方法において、補修箇所に
剛性の高い補修層を形成することができると共に補修作
業を迅速に行なえる点に特徴がある。

〔問題点を解決する手段〕

而して本発明は、シートモールディングコンパウンドで
作られた補修シートを端がオーバーラツプするように円
曲せしめて被補修管路内の補修箇所まで挿入し、次にこ
の円曲せしめた補修シートの内面に圧力を加えて拡径さ
せ、被補修箇所を含む管内面に密着させると共に、この
補修シートに熱を加えて硬化させる、管路をその内面か
ら補修する方法を特徴とするものである。

シートモールディングコンパウンド（以下ＳＭＣと略す
）とは、一般に不飽和ポリエステル樹脂を他の配合剤と
共にガラス繊維に含浸させ、両面をフィルムで覆ってシ
ート化し、一定時間加温して増粘させ、非粘着性にした
シート状の成形材料である。

ＳＭＣの原材料には、一般に不飽和ポリエステルと架橋
剤と増粘剤と強化剤及びその他の配合剤が用いられてい
る。

不飽和ポリエステルは、不飽和二塩基酸と飽和二塩基酸
とグリコール類を常法により反応させて得られる。不飽
和二塩基酸としてマレイン酸、フマル酸、飽和二塩基酸
として無水フマル酸、イソフタル酸、グリコール類とし
てエチレングリコール、プロピレングリコールなどが一
般に使用される。

架橋剤として、一般にスチレン、ジアリルフタレートな
どが使用され、不飽和ポリエステルに対して２０〜６０
重量％占める割合で配合される。

増粘剤として、一般にアルカリ土類金属の酸化物、水酸
化物が用いられ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ムなどが使用される。不飽和ポリエステル、架橋剤１０
０重量部に対して０．３〜３重量部加えられる。

強化剤として、一般にＥガラスのロービングが使用され
、フィラメント径９〜１５μｍ、収束本数１００〜４０
０本のものが好ましい、ＳＭＣ原材料全体に対して１０
〜７０重量％占める割合で配合される。

その他の配合剤として、低収縮剤、離型剤、充填剤、硬
化剤等が配合される。

低収縮剤は、硬化の際の体積収縮を抑え、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリスチレンなどが使用される。

離型剤として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシ
ウムなどが用いられる。

充填剤は、コンパウンド成分の分離抑制、成形流動の均
質化などの働きがあり、重質炭素カルシウム、水酸化ア
ルミニウムなどが使用される。

硬化剤は、不飽和ポリエステルと架橋剤の共重合を引き
起こし、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベ
ンゾエートなどが使用される。

なお、機械特性、耐久性等物性のさらなる向上を必要と
するならば、適宜不飽和ポリエステルをビニルエステル
樹脂またはエポキシ樹脂に、増粘剤をポリイソシアネー
ト化合物に、強化剤をＳガラスや炭素繊維などに置き換
えたＳＭＣを用いるのが好ましい。

ＳＭＣは、上記原材料を十分ニーグーで混練したものを
、ガラスロービングをカッターで切断し、チョップスト
ランドにしたものに含浸させて、両面をフィルム（ポリ
エステルフィルム等）で挟みシート状にして巻き取る。

このシート状物を所定の温度、時間で増粘させ粘着のな
い状Ｈ（、こしたものを用いるのが好ましい。

〔作用〕

上記補修シートは、補修を必要とする管路内に補修装置
により挿入される。補修シートであるＳＭＣは、管内周
より若干長めに幅をとり、適宜の長さにフィルムを付け
たまま切断し、補修作業に入る直前にフィルムを剥がし
、補修装置の膨張膜の外側に巻き付け、端をオーバーラ
ッピングさせ、ゴム輪の如きもので解けるのを抑えてお
く。そして、管路の一部に開放された挿入口（補修口）
から補修装置は手動により管路内に挿入され、補修箇所
に止められる。

補修箇所は予めその位置が検索されており、このデータ
に基づいて補修装置は挿入される。

補修装置が所定の位置に定まると、先ず膨張膜内に流体
圧を注入する。流体圧源としては気体、液体圧を問わな
い。膨張膜に流体圧がかかると、この膨張膜が半径方向
に膨張して補修シートを拡径し、やがて補修シートを管
の内面に圧着する。

補修シートが管の内面に圧着したなら、ヒーターに通電
が行なわれ、ヒーターが発熱し、この熱により補修シー
トが加熱され、この加熱段階で補修シートのオーバーラ
ツプ部分は互いに接合し、その後硬化する。

補修シートにＳＭＣを用いているため、硬化の際流動化
して、オーバーラツプしている箇所の段差が完全に無く
なり、表面は非常に平滑なものとなる。また同時に管路
内に形成しているピンホールを埋め込み管路内面に完全
な密着が行われる。

補修シートであるＳＭＣの硬化温度及び硬化時間につい
ては、硬化剤の種類によりおよそ８０〜１７０℃、１〜
１０分の幅があるが、作業時間、ヒーター特性から、１
００°ＣＸ５分位の硬化特性をもった硬化剤を選定する
ことが好ましい。

補修シートの硬化時間は、その材質で予測が可能であり
、この時間が経過したならば流体圧を解除して膨張膜を
収縮させ、補修装置を管外に引き出してすべての補修作
業を終了させる。

〔実施例〕

図は本発明にかかる補修方法に使用される好ましい装置
の一例を示すものである。符号の１は補修具本体にして
、この本体１は内部に貫通穴２、連通孔２′を有し、前
後に車輪アーム３′がスプリング３＃により半径方向に
作動自在の車輪３を取り付けた構成である。

４は膨張膜にして、この膨張膜４は前記本体１の胴体部
１′の外周においてその両端５．５′が固定されている
。

６は流体圧注入口にして、この流体圧注入口６は前記本
体１の胴体部１′と膨張膜４間に開孔しており、この注
入口６は流体圧導管７を介してコンプレッサー（図示せ
ず）に接続されている。

８はヒーターにして、例えば、ラバーヒーターを使用し
、このラバーヒーター８は前記膨張膜４の内側であって
、胴体部１′の表面に張設されており、給電装置ｔ（図
示せず）により電線９を介して給電される。

図中１０は前記本体１の一端にカップリング１１により
接続された挿入体である。

１６は補修シートにして、この補修シート１６はシート
モールデイングコンパクトで作られている。

次に、上記装置を使用しての補修例を説明する。

第４図に示すように管路１２の一部にピンホール１３が
発生しているものとする。

先ず、作業穴１４を掘削し、この中に管路１２を露出さ
せて切断１５Ｌ、この切断口１５′から挿入体１０を利
用して補修装置を挿入する。補修装置は車輪３により管
路１２内をスムーズに移動する。

補修装置には、あらかじめ管内周より若干長めに幅をと
り、適宜の長さで切断した補修シート１６を巻き付け、
端はオーバーラツプさせておく。切断の際フィルムを付
けたまま行ない、補修装置に巻き付けるときにフィルム
を剥がすことによって、汚れ、異物の混入、溶剤の飛散
が抑えられる。また、巻き付けられた補修シート１６の
オーバーラツプ部１７に接着剤、粘着剤或いは輪ゴム等
で仮り止めしておいてもよい。この状況は第１図に示さ
れている。補修装置がピンホール１３の発生箇所まで挿
入されたことを確認したなら、装置の挿入を停止する。

この状況は第５図に示されている。

補修装置を停止したなら、次に流体圧導管７及び注入口
６を介して膨張膜４内に流体圧を供給し、この膨張膜４
を膨張させる。膨張膜４はその長手方向に亘って均一な
膨張を行ない、この膨張膜４の外に取付けられている補
修シー目６はオーバーラツプ部１７が徐々にずれて拡径
を行いながら、やがて管路１２の内面であってピンホー
ル１３の発生箇所に密着する。このようにと７で補修シ
ート１６が管路１２の内面に密着したならば、給電装置
から電線９を介してラバーヒーター８に給電を行ない、
このラバーヒーター８を発熱させる。ラバーヒーター８
の温度が上昇してくると、ラバーヒーター８の外部に位
置する膨張膜４を通して補修シート１６が加熱される。

このラバーヒーター８は温度の立ち上がりの早いものが
使用されているため、補修シート１６は短時間で硬化す
る。この状況は第６図に示されている。

補修シート１６が硬化したならば、ラバーヒーター８へ
の給電を停止し、ラバーヒーター８の発熱を止め、次に
流体圧導管７を連して膨張膜４内から流体圧を排除して
、膨張膜４を収縮させる。この状況は第７図に示されて
いる。

なお、この実施例の補修装置においては管路１２内を流
れる流体は貫通孔２から連通孔２′を経由して装置内を
通過しており、作業は活管のまま行なわれている。

このようにして補修シート１６を管路１２の内面に密着
させ、膨張膜を収縮させたなら、補修装置を管路１２内
より回収し、補修作業を終了する。補修シート１６によ
りピンホール１３の部分を補修した状況は第８図に示さ
れている。

〔発明の効果〕

本発明は以上のよ・うに、補修シートにＳＭＣを用いて
、これを管路内に挿入し、拡径して加熱することにより
そのまま直接管路の内面に密着させ、ＳＭＣを硬化させ
ることにより、この密着を保持するようにした。

この結果、次のような効果がある。

ａ、補修シートの硬化物は、高硬度を有し、又耐久性も
あるので、補修シーＩ・が劣化して剥離するという心配
がなく、管路の強度を十分に確保する効果がある。

ｂ、補修シートは硬化時に流動化するので、ピンホール
部を埋め込み、管内面に完全に密着して補修する。

Ｃ０補修シートはパテ状の固形物であるため、管路内に
流体を通したままで補修作業ができる。

ｄ、補修シートは短時間硬化ができると共に、取り扱い
が容易であるので作業時間の短縮が図れる。

ｅ、さらにＳＭＣは、増粘されているので取り扱いが容
易で作業がしやすく、硬化後強度、剛性、耐熱性等に優
れており、安定で寸法変化もなく、硬化時の体積収縮も
低収縮剤の働きで皆無である。

ｆ、特に本発明においてはシート状の補修材を用い、こ
の端をオーバーラツプさせておくこくにより、このオー
バーラツプ部分が拡径に際してずれる。

この結果、従来のスリーブ方式のように拡径により補修
材の肉厚が薄くなったり偏肉化せず、よって強度の低下
の心配がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に際して用いられる補修装置の外
観図、第２図はａ−ａ’線断面図、第３図はｂ−ｂ’線
断面図、第４図は既設管路において補修作業を行なうた
めに作業穴を掘削した状況の説明図、第５図は補修装置
を補修箇所まで挿入した状況の縦断面図、第６図は膨張
膜を膨張させて補修シートを拡径し、管の内面に密着さ
せた状態の縦断面図、第７図は硬化後の補修シートをそ
のまま残して膨張膜を収縮させた状況の縦断面図、第８
図は補修終了状況を示す補修箇所の縦断面図である。 １・・−挿入具本体　　４−・−膨張膜６・・・−流体
圧注入口　８・−ラバーヒーター１６・・−補修シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シートモールディングコンパウンドで作られた補修シー
   トを端がオーバーラップするように円曲せしめて被補修
   管路内の補修箇所まで挿入し、次にこの円曲せしめた補
   修シートの内面に圧力を加えて拡径させ、被補修箇所を
   含む管内面に密着させると共に、この補修シートに熱を
   加えて硬化させる、管路をその内面から補修する方法。