JPH03281224A - 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〕 本発明は、管路の内張り方法に関し、特に既設の上水道
管、下水道管、農水管、］二１用水配管、石油輸送管、
ガス配管等の管路の補修あるいは補強に好適な管路の内
張り方法に係る。

〔従来の技術〕

近年、上水道管、下水道管、農水管等の管路が老朽化し
た場合、各種の手段により管の内張りを行うことによっ
てこれを更生する方法がしばしば用いられている。

このように管を内張すする方法としては、柔軟なフィル
ムと織布あるいは不織布および硬化性樹脂よりなる管路
を、老朽化した既設管の内部に流体圧で反転し、流体圧
により既設管内壁に密着させた状態で硬化せしめて、既
設の老朽管を更生する工法（特公昭５５−４３８９０号
公報、特公昭５８−３９６４６号公報）や、柔軟なフィ
ルムと織布よりなる管路を老朽化した既設管の内部に空
気圧などの流体圧で反転し、予め塗布した接着剤を硬化
させて既設管内壁に接着して、既設の老朽管を更生する
工法（特開昭６２−９２８４４号、特開昭６２−２７９
９２３号各公報）等が国内外で広く行われている。

この工法によれば、既設管に曲がり部などがあっても施
工することができる。また、この方法は硬化性液状樹脂
を含浸した織布あるいは不織布とフィルムよりなる管状
体（以下バッグと呼称する）を既設管に挿入する場所と
施二にする終点にバッグ止めを設置する場所の２ケ所が
あれば施工することができ、埋設管においては、既設管
全長にわたり掘り返す必要がなく埋設管の管路の上部に
家屋等がある場合や交通量の多い道路がある場合極めて
優れている。又、予めＱ（Ｈしたバッグを反転し熱水等
を用いて硬化性樹脂を硬化せしめるため短期間に工事す
ることができ、施工に伴う断水等も著しく短縮できると
いった利点を有している。

この方法の工程の例の概略を順をおって説明すると、ま
ず既設管の内径全長に合致する外側に柔軟なフィルム層
を有し、その内側に織布および／または不織布を有する
管状体を作成する。次に硬化性液状樹脂を織布および／
または不織布に均一に含浸しゃずくする目的でこの管状
体の内部を減圧して管状体の一方の端より徐々に全長に
わたって硬化性液状樹脂を含浸させバッグを得る。

次にこのバッグを既設管の挿入口に移動し、空気圧、水
圧等の流体圧により既設管に密着させながら反転し、そ
の後、熱風、熱水蒸気、温水等を用いて既設管に密着さ
せながら硬化させる。次に施工した最端部のバッグ止め
部、および挿入部の余分なバッグを切断し、必要に応じ
最端部を止水処理して、最後に内張すした管を継ぎ込ん
で完了する。

これらの反転工法を用いることにより、従来補修あるい
は補強することが困難であった老朽管を容易に補修ある
いは補強して更生することが可能となり、下水道管等で
１１会に貢献すること大である。

しかし前記の反転工法を上水道管、王水管、農水管とい
った内圧の掛かる管に適用する場合、内張りした管が既
設の老トゲ管に良く密着していないと、施工時に発生し
た小さな欠陥部を起点として内圧により破断したり、既
設管と内張りの間に輸送する水等が入り込んで、密着力
を更に低下させて、内張りによる補修あるいは補強の効
果の信頼性を低下させるといった問題点があり、下水道
管以外に広げるには問題を有していた。

特に上水道管においては輸送する水の水質特性を低下さ
せない硬化性液状樹脂を用いる必要があるが、次に述べ
るように一度に内張りできる管路長が短く、そのためこ
の反転工法で更生できる老朽管が限定されるといった問
題点もあった。

即ち、内張りと既設管との密着性並びに−度に内張りで
きる管路長を左右する最も重要な因子は硬化性樹脂の密
着性並びにその室温イ（１近での可使時間である。ここ
で可使時間とは、硬化性液状樹脂の主剤と硬化剤および
／または硬化促進剤を調合後、バッグを作成し既設管内
に挿入して反転することができるまでの時間である。

例えば、１００ｍ程度の既設管を一度に内張りする場合
、硬化性液状樹脂の主剤と硬化剤および／または硬化（
ＪＮ進剤を配合し、外側に柔軟なフィルム層を６−シ、
その内側に織（１ｉあるいは不織布を（４する管状体の
内部に入れ全長にわたり均一に織布あるいは不織（１１
に含浸さ什るのにはたとえば４時間程度といった時間を
要するものであり、含浸作業は一般に２〔〕℃付近の温
度で行うことから、このような温度で長い可使時間を求
められる。また、安定した含浸を行うために、含浸工程
を工場で行うのが好ま；７いが、工場で含浸を行った場
合、含浸後施１゛実施場所に運搬し施二にを開始するの
に一般に８〜２４時間程度の時間を要する。この場合、
運搬および族１．準１ｉｉ１の間に硬化性樹脂の硬化反
応を遅延させる目的で５℃程度に冷却されるが、冷却に
よっても硬化反応を完全に抑制することはできず、可使
時間の長い樹脂が求められていた。

また、バッグを既設盾に密ｉ′１さ仕ながら硬化性液状
樹脂を熱風、熱水蒸気、温水等で加熱し硬化させるには
、多大な熱量が必要であり７０℃程度の低’／ＡＬで６
時間以内に硬化が完了することが求められていた。

上水道管にこの＝Ｃ法を用いる場合、この工法に用いる
フィルム、織布あるいは不織布および硬化性樹脂は各々
飲料水に接しても飲料水としての適性が損なわれないこ
とが求められるが、個々の材料がこの優れた性質を有し
ていても組合仕た状態では水質を悪化させることがあっ
た。

係る観点から従来硬化性液状樹脂と１−で、主剤にポリ
ニスデル樹脂を用い硬化Ｏ〆進剤を併用したものや、液
状のエポキシ樹脂を主成分とする主剤を種々の硬化剤と
ｉｌｌみ合わせて用いたものが使われていた。これらの
内ポリエステル樹脂については、硬化促進剤と遅延剤の
爪を調整することにより、容易に可使時間を変えること
ができるといった利点を有しているが、硬化時の収縮が
大きく既設管との密着性が悪いといった欠点を有してお
り、内圧管への適用は困難であり、更に水質を著しく悪
くするといった欠点を有していた。

一方、液状のエポキシ樹脂を主成分とする主剤を種々の
硬化剤と組め合わせて用いたものは、それ中独では水質
適性の優れたものを得ろことが１−１１能であるが、−
フィルム、織布あるいは不織布と組み合わＨ−た場合水
質適性が不安定であり、また可使時間が短いといった欠
点を何していた。

〔発明が解決しよ−）とする課題〕

本発明のＩ−１的は、老ｔｌｊ化した既設盾をその中に
新たな管を内張りし゛Ｃ補強あるいは補修する方法にお
いて、−度に長距１ね１にわたる管路を施−１−するこ
とかてき、内圧〒１に適用ｉｉＪ能て上水道管にも適用
＋＋Ｊ能な管路の内張り方法を提（１１、することにあ
る。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明者らは、以上のような従来技術をふまえ鋭意検討
１７た結果、特定のエポキシ樹脂と反応性希釈剤とを組
合；Ｖだ主剤と特定の硬化剤とを配合した硬化性液状樹
脂を用いることにより、−度に長距離にわたる管路を施
工することができ、内圧管に適用可能で上水道管にも適
用可能な管路の内張りを行うことが可能なことを見出し
た。特に本発明者らは、樹脂ｉｌｌ成と水質の関係を鋭
意研究した結果、硬化性液状樹脂の成分の内にフィルム
層に溶は込み易い成分があると、含浸後硬化が完了する
までの間にその成分がフィルム層を膨潤してその中に溶
は込み、加熱して硬化してもフィルム層中に溶は込んだ
成分は、十分な硬化反応を起こさず、通水後に水の中に
溶出して水質を低下さぜることを突き庄、めた。即ち、
」二本にも適用ｉｉＪ能な方法として硬化性液状樹脂の
個々の成分が極めて重要であり、特定の組成の硬化性液
状樹脂を用いた場合、水質を低下させないことを見出１
７た。また、室温での可使時間及び、硬化物の既設管へ
の密着性、硬化物の強度活の観点から特定の組成を用い
た場合のみ各々の性能を満たしうろことを見出し本発明
を完成するに至った。

すなわち本発明は、外側に柔軟なフィルム層を有し、そ
の内側に織布および／または不織布を有する管状体の該
織布および／または不織布に硬化性液状樹脂を含浸させ
、既設管内で流体圧により反転し、流体圧により既設管
内壁に管状体を密着させた状態で硬化性液状樹脂を硬化
せしめ、管路の内張りを行う方法において、硬化性樹脂
が少なくとも主剤と硬化剤よりなり、主剤が（１）ビス
フェノールＡとエピクロルヒドリンを反応して得られる
エポキシ樹脂および／またはビスフェノールＦとエピク
ロルヒドリンを反応して得られるエポキシ樹脂と、（２
）ネオペンチルグリコールとエピクロルヒドリンを反応
して得られる反応性希釈剤、炭素数が８〜１８のアルキ
ルアルコールとエピクロルヒドリンを反応して得られる
反応性希釈剤、トリメチロールプロパンとエピクロルヒ
ドリンを反応して得られる反応性希釈剤、またはポリア
ルキレングリコールとエピクロルヒドリンを反応して得
られる反応性希釈剤の１挿置」二との（１）及び（２）
の混合物であり、［１つ （１）／（２）＝８５ｗｔ％／　１５　ｗ　ｔ％〜９９
ｗｔ　　％／　１．　ｗ　　ｔ　　％であり、 硬化剤が（３）アクリロニトリルで変性した脂肪酸およ
び／または脂肪酸より得られるダイマー酸とポリエチレ
ンポリアミンの反応で得られるアミノアミド樹脂と、（
４）エーテル結合を有する脂肪族アミンとの（３）及び
（４〉の混合物であり、且つ（３）　／（４）　＝４５
ｗ　ｔ％／　５５　ｗ　ｔ％〜９９　ｗ　ｔ％／　］、
　ｗ　ｔ％ であることを特徴とする管路の内張り方法である。

以下に本発明の詳細な説明する。

最初に本発明に用いられる柔軟なフィルム層について説
明する。フィルム層は硬化性液状樹脂の漏れを防止しま
た当該樹脂を織布あるいは不織布に含浸する際減圧にす
ることが好ましくそのためにはピンホール等がなく気密
性に優れていることが望ましい。また流体圧により既設
管内で反転する際に破断することがない程度の強度が必
要であり、また流体圧により既設管内壁に管状体を密着
させるため伸びの大きいことが望まれる。一方、このフ
ィルム層を加工して気密性に優れる環状体を作成すると
いう観点からは、フィルム層どうしの接着性が優れてい
ることが好ましい。

また、上水道管を補強あるいは補修する目的で本発明を
用いるに際しては、飲料水としての適性が求められる。

これら観点から、本発明に用いる柔軟なフィルム層とし
ては、ポリウレタン、塩化ビニル系樹脂等が好ましい。

また、本発明に用いられる織布および／または不織布は
、硬化性液状樹脂を保持し含浸や反転等の工程を経ても
硬化性液状・樹脂の均一な厚さを維持する為に用いられ
るものであり、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン
、アクリル等の一般に用いられる織布および／または不
織布を用いることができる。

また、硬化性液状樹脂としてはその硬化物自身の水質特
性に優れていることが必要である。即ち、主剤は、（１
）ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンを反応して得
られるエポキシ樹脂および／またはビスフェノールＦと
エピクロルヒドリンを反応して得られるエポキシ樹脂を
主成分とした液状樹脂であり、粘度調整剤として（２）
ネオペンチルグリコールとエピクロルヒドリンを反応し
て得られる反応性希釈剤、炭素数が８〜１８のアルキル
アルコールとエピクロルヒドリンを反応して得られる反
応性希釈剤、トリメチロールプロパンとエピクロルヒド
リンを反応して得られる反応性希釈剤、またはポリアル
キレングリコールとエピクロルヒドリンを反応して得ら
れる反応性希釈剤の１種以上を（＋、）　／（２）の組
成比が８５　ｗ　ｔ％／１５ｗｔ％〜９９ｗｔ％／　１
　ｗ　ｔ　９６の範囲で含有するものである。

ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンを反応して得ら
れるエポキシ樹脂およびビスフェノールＦとエピクロル
ヒドリンを反応して得られるエポキシ樹脂は、特にその
分子量を規制するものではないが、粘度及び硬化物の物
性の観点からエポキシ当量が１５０〜３００のものが好
ましい。

また粘度調整に用いられる樹脂や希釈剤としては、非反
応性のオリゴマーや各種アルコールとエピクロルヒドリ
ンから得られるグリシジルエーテル、１官能性フエノー
ルとエピクロルヒドリンから得られるグリシジルエーテ
ル、有機カルボン酸とエピクロルヒドリンから得られる
グリシジルエステル等があるが、非反応性のオリゴマー
は硬化物の強度等を低下させやすく、反応性希釈剤は−
般に硬化前にフ、イルム層に溶は込ろ易く、加熱硬化し
ても水質を低下する傾向にあり、その中で特にネオペン
チルグリコールとエピクロルヒドリンを反応ｌ２．て得
られる反応性希釈剤、炭素数か８〜１８のアルキルアル
コールとエピクロルヒドリンを反応して得られる反応性
希釈剤、トリメチロルブロバンとエピクロルヒドリンを
反応して得られる反応性希釈剤、ポリアルキレングリコ
ールとエピクロルヒドリンを反応してｉ−Ｉられる反応
性希釈剤が水質を低下しに＜＜、好ましい。

ポリアルキレングリコールとエピクロルヒドリンを反応
して得られる反応性希釈剤としては、ポリプロピレング
リコールやポリエチレングリコルとエピクロルヒドリン
を反応して得られる反応性希釈剤を挙げることができ、
その分子■が２（１０〜１５００のものが特に好ましい
。

係る反応性希釈剤が、１．　ｗ　ｔ％未満ては粘度が高
く含浸作業性を低下させ、また１、　５　ｗ　ｔ％超で
は硬化物の強度が（１−に下し易く更に水質特性も不良
になりやすい。

また、必要に応じて本発明に用いられる主剤に、顔料成
分や助剤、その他の成分を水質や硬化物の強度を低下さ
せない範囲で添加することもてきる。

次に、水質特性に優れるエポキシ樹脂の硬化剤としては
、一般にメタキシレンジアミン、イソポロンジアミン等
といった脂肪族アミンや脂環族アミンおよびその変性物
が用いられるが、フィルムおよびフェルトと絹み合わぜ
て用いた場合水質を低ドし易いといった欠点を有してお
り、硬化物の強度、可使時間、既設管への密着性といっ
た性質を同時に満たず為には、硬化剤は（３）アクリロ
ニトリルで変性ｌ−だ脂肪酸および／または脂肪酸より
得られるダイマー酸とポリエチレンポリアミンの反応で
得られるアミノアミド樹脂と、（４）エチル結合を有す
る脂肪族アミンとの（３）及び（４）の混合物で、１１
つそのＩｌ＋成比が４．５　ｗ　ｔ％１５５ｗｔ％〜９
９ｗ［％／　１　ｗ　ｔ％であることが必要である。

アクリロニトリルて変性した脂肪酸あるいは／および脂
肪酸より１１１られるダイマー酸とポリエチレンポリア
ミンの反応で得られるアミノアミド樹脂とし２ては、ア
クリニトリルでの変性量を限定するものではないが、０
，１ｗｔ％〜２０　ｗ　ｔ％、特に］、　ｗ　ｔ　％〜
ｉ　Ｑ　ｗ　ｔ％のアクリロニトリルて変性したものが
水質特性、ＩＩＪ使時開時間設管への密着性の点て好ま
しい。

エーテル結合を有する脂肪族アミンと１７ては、ポリエ
チレングリコールの末端アミンの（を造を有する成分、
ポリプロピレングリコールの末端アミンの構造を有する
成分等を挙げることができ、分子量が２００〜２０００
のものが好ましい。

エーテル結合をｆｆする脂肪族アミンの組成化が５５　
ｗ　ｔ　９６超では、可使時間は延長されるか７０℃程
度での硬化性が悪くまた硬化物の強度も低下し易い。ま
た、１　ｗ　ｔ％未満ては硬化物の既設管への密着性が
悪くなる。

〔実施例〕

樹脂の作成例、実施例及び比較例を示して本発明を具体
的に説明する。

■硬化性液状樹脂主剤の作成 （イ）エポキシ樹脂エピコート８２８（浦化シェルエポ
キシ株式会社製）９０ｗｔ％に反応性希釈剤ＨＥ　Ｌ　
ＯＸ　Ｙ　　ＷＣ−６８（ＷＩＬＭＩＮＧＴＯＮＣＩＩ
ＩＥ−旧ＣＡＬ　ＣＯ１？ＰＯＲＡＴＩＯＮ製　ネオペ
ンチルグリコールのジグリシジルエーテル）５ｗｔ％と
反応性希釈剤ＨＥＬＯＸＹ　　ＷＣ−８（ＷＩＬ旧ＮＧ
ＴＯＮＣ１ｆｒシ旧ＣＡＬＣＯＲＰＯ１？ＡＴＩＯＮ製
　Ｃ１，２−１，４アルキルグリシジルエーテル）５ｗ
ｔ％を添加し十分攪拌して主剤１を得た。

（ロ）エポキシ樹脂エピクロン８３０（大１１本インキ
化学工業株式会社製）９’５ｗｔ％に反応性希釈剤エビ
クロン７２５（大［−■本インキ化学工業株式会社製　
トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル）３ｗ
ｔ％とエポトー１−ＰＧ２０７（東部化成株式会り１．
製　ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル
）２ｗｔ％を添加１〜十分攪拌し”Ｃ主剤２をｍだ。

（ハ）エボキン樹脂エピコー１−８２８　９５ｗｔ％に
反応性希釈剤ＨＥＬＯＸＹ　　ＷＣ−６１８ （ＷｒＬＭＩＮＧＴＯＮＣＩＩＥＭＩＣＡＬ　Ｃ０ＲＰ
ＯＩ？ＡＴＩＯＮ製　ブチルグリシジルエーテル）５ｗ
ｔ％を添加し十分攪拌して主剤３を得た。

（ニ）エポキシ樹脂エピコー１−８２８を主剤４とした
。

■アミノアミドの作成 ポリマイドＬ−２５−３（三洋化成工業株式会社製　ア
ミドアミノ樹脂）９７ｗｔ９６にアクリロニトリル３　
ｗ　ｔ％を室温で添加し、さらに７０°Ｃに加熱してア
ミノアミド１を作成した。

■硬化性液状樹脂硬化剤の作成 （イ）アミノアミド１７０ｗｔ％とジェファーミンＤ−
４００（ＴＥＸＡＣＯＣＩＩＥＭＩＣＡＩ、　Ｃｏ、製
　ポリプロピレングリコールの末端にアミンを持つ成分
）３０ｗｔ％を配合し、十分攪拌して硬化剤］を得た。

（ロ）アミノアミド１．　４０　ｗ　ｔ　９（ｉとジエ
ファーミンＤ−４００６０ｗｔ％を配合し、十分攪拌し
て硬化剤２を得た。

（ハ）アミノアミド１を硬化剤３とした。

（ニ）ダイトクラール　１−２１５２Ｓ　（大部産業株
式会ン（製　変性イソホロンジアミン）７０ｗｔ％とジ
ェファーミンＤ−４００３０ｗｔ％を配合し、十分攪拌
して硬化剤４を得た。

第１表の樹脂について、その諸特性の調査を行なった。

試験方法は以下の通りである。これらの試験結果を第２
表に示す。

試験方法 ■含浸性 外側にポリ塩化ビニル系フィルム（平岡織染株式会社製
　ＶＥＴフィルム）を有し、その内側に厚さ４．５ｍｍ
のポリエチレンテレフタレートフェルト（市川毛織株式
会社製）を有する径］−００ｍｍ長さ１ｍの管状体を作
成し、２０℃でその一方から第１表に示す液状樹脂を１
．．５ｋｇ入れ、管状体の中を減圧にして含浸作業を行
い含浸のしやすさ、均一さを目視評価した。

■水質テスト 含浸性評価で作成したバッグを用いて内径１００　ｍｎ
＋の塩化ビニルパイプの中を内張すし、８０℃の熱水を
循環して硬化させた。この内張すした管に水道水を満た
し、両端をポリエチレン製の板を用いて２０℃で２４時
間滞水して、水質テスト用試料水とした。水質テスト用
試料水について、日本水道協会規格　Ｋ−１，３５（溶
解試験）に準じ過マンガン酸カリ消費量を測定した。

■引張強度 厚さ８　＋ｎｎ＋のポリエチレンテレフタレートフェル
ト（市川毛織株式会社製）に液状樹脂を均一に含浸し、
７０℃で６時間硬化させた。この硬化物を機械加工によ
り両面を研磨して厚さ４　＋ｎ＋ｎの平滑な板状試料を
作成し、Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　７１．１３により引張強度
を測定した。

■反転可能時間 含浸性評価と同様にしてバッグを作成し、２０℃で保持
して反転可能な最大時間を指触で評価した。

■既設管への密着性 含浸性評価と同様にして径２００ｍｍ、長さ１ｍの管状
体を作成し、液状樹脂３　ｋｇを均一に含浸させた後、
内径２００　ｍｍの内面に赤錆が発生した鋼管を内張す
し、８０℃の熱水を循環して硬化させた。この内張すし
た管を機械加工により切断し、プルオフ密着試験により
既設管と内張の密着性を測定した。

■実際施工 ポリ塩化ビニル系フィルムを有し、その内側に厚さ４．
５關のポリエチレンテレフタレートフェルトを有する長
さ１００ｍの管状体を作成し、実施例１の硬化性液状樹
脂を用いてバッグを作成して実際に施工を行った。硬化
は、８０℃の熱水を用いて６時間行った。

弔 １ 表 ＊ ｗｔ　％ 〔発明の効果〕 本発明によれば、−度に長距離にわたる管路を内張すす
ることができ、管路上に交通量が多い道路等がある等の
理由で長い管路を一度に内張すせざるうえず従来更生す
ることが困難であった内圧管においても施工可能であり
、また上水の補修にも適した方法の提供を可能とするも
のであり、社会に貢献するところ大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外側に柔軟なフィルム層を有し、その内側に織布および
   ／または不織布を有する管状体の該織布および／または
   不織布に硬化性液状樹脂を含浸させ、既設管内で流体圧
   により反転し、流体圧により既設管内壁に管状体を密着
   させた状態で硬化性液状樹脂を硬化せしめ、管路の内張
   りを行う方法において、硬化性樹脂が少なくとも主剤と
   硬化剤よりなり、主剤が（１）ビスフェノールＡとエピ
   クロルヒドリンを反応して得られるエポキシ樹脂および
   ／またはビスフェノールＦとエピクロルヒドリンを反応
   して得られるエポキシ樹脂と、（２）ネオペンチルグリ
   コールとエピクロルヒドリンを反応して得られる反応性
   希釈剤、炭素数が８〜１８のアルキルアルコールとエピ
   クロルヒドリンを反応して得られる反応性希釈剤、トリ
   メチロールプロパンとエピクロルヒドリンを反応して得
   られる反応性希釈剤、またはポリアルキレングリコール
   とエピクロルヒドリンを反応して得られる反応性希釈剤
   の１種以上との（１）及び（２）の混合物であり、且つ （１）／（２）＝８５ｗｔ％／１５ｗｔ％ 〜９９ｗｔ％／１ｗｔ％ であり、 硬化剤が（３）アクリロニトリルで変性した脂肪酸およ
   び／または脂肪酸より得られるダイマー酸とポリエチレ
   ンポリアミンの反応で得られるアミノアミド樹脂と、（
   ４）エーテル結合を有する脂肪族アミンとの（３）及び
   （４）の混合物であり、且つ（３）／（４）＝４５ｗｔ
   ％／５５ｗｔ％ 〜９９ｗｔ％／１ｗｔ％ であることを特徴とする管路の内張り方法。