JPH0347731A - ライニング工法 - 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、下水道、上水道、送油管その他あらゆる既
設配管に適応できるライニング工法、特に既設配管に対
する合成樹脂管の密着性の向上に関するものである。

［従来の技術］ 近年、下水道や上水道等の既設管の強度補強や防食対策
、漏水・浸水対策あるいは流量改善などを目的として、
既設管内面に合成樹脂をライニングしたり、既設管内面
に合成樹脂を形成する反転ライニング工法が脚光を浴び
ている。

例えば、特公昭５５−４３８９０号公報、特開昭６４−
８５７３８号公報に開示された工法は、ニードルフェル
ト層にエポキシ、ポリエステル等の液状熱硬化性樹脂を
含浸した内張り材を既設管内で流体圧力により反転、進
行させ、反転した内張り材を流体圧力によって既設管内
面に圧着し、熱硬化性樹脂を硬化させて既設管内面に合
成樹脂をライニングする方法である。

また、特開昭６４−１６６３３号公報、特開昭６４−１
６６３４号公報あるいは特開昭６３−２８５３９５号公
報に開示された工法は、小口径の熱可塑性プラスチック
管を既設管内に挿入した後、熱可塑性プラスチック管を
内部より加熱加圧して膨張させ、既設管内面に密着させ
る方法である。

［発明が解決しようとする課題］ 特公昭５５−４３８９０公報に代表される従来の反転工
法に使用する内張り材はニードルフェルト層に含浸した
液状熱硬化性樹脂は既設管内で反転するときに反転面の
円方向の不均一な押圧力によってフェルト層内を移動す
る。このためフェルト層の断面方向の樹脂含浸量に差が
生じ、厚みのバラツキに加え、強度のバラツキを生じる
という短所があった。

また、特に長尺の内張り材を使用する場合には、液状樹
脂を含浸した柔軟な内張り材を保管するために含浸過程
後巻き取ったり折り重ねる必要がある。このとき内張り
材の各部分に自重ないし押圧力の差によって厚みのバラ
ツキが生じ、液状樹脂に環境圧力差が加えられる。この
ような状態の内張り材で合成樹脂管を形成するとやはり
厚みのバラツキ、強度のバラツキが生じる。

また、液状樹脂を柔軟バック全長に亙って均一に含浸す
るのは非常にこんなんであり、通常±１５％のバラツキ
が生じて、均一な合成樹脂管を形成することが困難であ
った。

また、既設管に枝管の継手部のズレ、ハズレ。

クラック等の空隙がある場合、反転後の既設管の押圧力
によって、これら空隙周囲の液状樹脂が空隙内に浸み出
して空隙周囲の強度が低下するほか、液状樹脂が加熱に
よるゲル化まえの粘土低下により地下浸入水と共に流出
してしまい、ポーラスな含浸層となって強度が著しく低
下するという短所もあった。

また、熱硬化性樹脂を含浸した内張り材は反転後、加熱
硬化して成形するが、加熱硬化のときの加熱時間及び冷
却時間の合計時間は例えば径が３００ｍｍ　、厚さ６−
の内張り材にポリエステル樹脂使用した場合で約１５時
間を要す°る。また、エポキシ樹脂の速乾タイプでも約
６〜８時間かかり、作業時間が長くなるという短所があ
る。これは長い加熱保持期間の間に既設管や周囲土壌に
蓄熱され、冷却速度がゆるやかになることにも起因する
。

また、熱硬化性樹脂の加熱硬化のときにライニング層の
長手方向と円周方向に収縮が発生する。

この収縮により既設管とライニング層ちの間に隙間が生
じ、侵入水や漏水の原因になるという短所もあった。

また、特開昭６４−１６６３３号公報、特開昭６４−１
６６３４号公報あるいは特開昭６３−２８５３９５号公
報に開示された工法のように、既設管径より小断面形状
に加工した熱可塑性樹脂管を加熱・軟化・拡管するには
、樹脂温度差による同一圧力下の伸び率差が大きく、ま
た加熱すると不定形状態となり、自己膨張力もないので
外圧で強制的に伸長・拡管せねばならない、このため既
設管内と樹脂管内の円周方向、長手方向いずれの部分で
も同一圧力下で均一に加熱する必要がある。しかし、実
際は加熱温度がバラツキ、樹脂管にシワが発生したり、
管厚にバラツキを生ずるほか、既設管との間に空隙を生
じるという短所があった。

また、特開昭６３−２８５３９５号公報に示すように、
曲管内面外側で軟化したパイプを小口径からビグで強制
的、伸ばし圧着すると、軟化状態において収縮性がない
ため外側が他の部分に比べ管厚が薄くなると共に、内側
では伸長された部分が進行方向下流側でシワになるとい
う短所があった。

この発明はかかる短所を解決するためになされたもので
あり、接着剤等を使用せずに確実に既設管内面に合成樹
脂管を密着することができるライニング工法を提案する
ことを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るライニング工法は、既設管の内張り材と
して、形状記憶樹脂で形成され断面積が小さくなるよう
に形状を変えた樹脂パイプと樹脂パイプを覆う耐熱フィ
ルムチューブとからなる内張り材を使用した工法であり
、上記既設管内の雰囲気温度を樹脂パイプの形状回復温
度以上で形状記憶温度以下の温度に保持しながら内張り
材を引き込み、既設管の一端部から内張り材内に拡張治
具を圧送するとともに、拡張治具の圧送に同期させてフ
ィルムチューブを引き抜くことな特徴とする。

［作用］ この発明においては、内張り材として、形状記憶樹脂で
形成され断面積が小さくなるように形状を変えた樹脂バ
イブを有する内張り材を使用し、この内張り材を雰囲気
温度が樹脂バイブの形状回復温度以上で形状記憶温度以
下の温度になっている既設管内に引き込むことにより、
軟化状態になった樹脂バイブの形状回復をフィルムチュ
ーブで抑えながら引き込むから、内張り材は屈曲部も容
易に通過するとができる。

この軟化状態になった内張り材内に拡張治具を圧送しな
がらフィルムチューブを引き抜くことにより、既設管と
内張り材との間に存在する空気や滞留水を送り出しなが
ら樹脂バイブの形状を回復させる。

［実施例］ 第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例のライニン
グ工法を示す工程図である０図において、ｌは既設管、
２は内張り材である。

内張り材２は形状記憶樹脂で形成され断面積が小さくな
るように形状を変えた樹脂バイブ３と樹脂バイブ３を覆
う耐熱フィルムチューブ４とからなる。この内張り材２
は第２図の加工工程図に示すように、まず例えばポリス
チレンと結晶化ポリブタジェンのブロック共重体（旭化
成工業製）。

トランスポリイソプレン（クラレ製）あるいはポリウレ
タン樹脂（三菱重工業製）等からなる形状記憶樹脂を形
状記憶温度例えば１２０°Ｃ以上の加熱雰囲気内でバイ
ブ状に押出成形加工して、既設管ｌの内径に対して１０
０〜！５０％の外径を有する形状を記憶させて樹脂バイ
ブ３を形成する０次に、樹脂バイブ３を形状回復温度（
ゴム化温度）例えば９０’　Ｃ以上から形状記憶温度以
下の加熱雰囲気内で軟化させながら、成型ローラや押出
しスリット等のＩＩｌ械的方法により、断面積が既設管
ｌの断面積より小さくなるように扁平にし、あるいは折
り曲げたりして第２図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
に示すような径を細くした樹脂バイブ３や扁平にして折
り曲げた樹脂バイブ３あるいは扁平のままの樹脂バイブ
３を形成する。この断面積の小さい樹脂バイブ３を形成
後、軟化状態を保持したまま直ちに荷重熱変形温度が形
状記憶樹脂の形状記憶温度より高い、例えば荷重熱変形
温度が１６０°Ｃ（４，６、Ｋ　ｇ　ｆ／ｃ　ｍ”　）
のナイロンあるいは１３５°Ｃ（４，６Ｋ　ｇ　ｆ／ａ
ｍ”　）のポリエステル等のフィルムや、これに補強繊
維を入れたフィルムで形成されたフィルムチューブ４で
覆い、第２図（ｆ）に示すような内張り材２を形成する
。

５は既設管ｌの一端部に取り付けられた封止部であり、
封止部５には不図示の加熱ボイラから送られる加熱水の
供給口６とシール部が取り付けられ加圧水を供給する加
圧水供給ロアとを有する。

８は既設管ｌの他端部に取り付けられた封止部であり、
封止部８には安全弁９１が取り付けられた加熱水排出口
９とシール部が取り付けられ内張り材２を挿入し、かつ
フィルムチューブ４を引き抜く引抜口１０とを有する。

１１は拡張治具であり、拡張治具１１は例えばポリエチ
レン製のビグ等からなる。１２は拡張治具ｌＯの後端に
取り付けられた速度制御ローブである。

次に、上記のように形成された内張り材２を使用して既
設管１の内面に合成樹脂管を形成するこの実施例の動作
を説明する。

まず、既設管ｌの両端に拡張治具１１を内蔵した封止部
５と封止部８とを取り付けて既設管ｌをほぼ密閉状態に
する０次に、封止部５から加熱水を連続供給し、供給し
た加熱水な封止部８の加熱水排出口９から排出しながら
、既設管ｌ内の温度を内張り材２を形成する樹脂バイブ
３の形状回復温度・以上で形状記憶温度以下の温度に保
つ。

この状態で第１図（ａ）に示すように封止部８の引抜口
１０から既設管ｌ内に内張り材２を挿入する。既設管ｌ
内に内張り材２が挿入されるにしたがい、内張り材２の
樹脂バイブ３が既設管１内の温度により軟化し、既設管
ｌの形状に沿って内張り材２が配設される。このとき、
軟化した樹脂バイブ３は膨張するが、フィルムチューブ
４で覆われ膨張作用が拘束されるために、樹脂バイブ３
は元の形状まで回復しない状態になっている。

既設管ｌ内に内張り材２を配設した後、封止部５の供給
口６から送られている加熱水の供給を停止し、加圧水供
給ロアから加圧水を供給して、第１図（ｂ）に示すよう
に拡張治具１１を内張り材２内に圧送する。このとき、
フィルムチューブ４の後端部４ａが常に拡張治具１１の
先端部に位置するように速度制御ローブ１２と連動して
フィルムチューブ４を引抜くと、軟化状態になっている
樹脂バイブ３の拡張治具１．１に押圧されている抑圧部
３ａを樹脂パイプ３の形状回復力と拡張治具１１の押圧
力により外側に拡げながら、既設管ｌと樹脂バイ１３間
に存在する空気や滞留水を送り出しながら樹脂パイプ３
の形状を回復する。

そして、この樹脂パイプ３の元の外径は既設管ｌの内径
の１００〜１５０％に形成されているから、この外径に
回復するための回復力と拡張治具１１の押圧力との相互
作用で樹脂パイプ３を接着剤なしで既設管ｌの内面に完
全に密着させる。

なお、このとき押圧部３ａの前方にある加熱水は拡張治
具１１の押圧にしたがい加熱水排出口９から排出される
。

このようにして、既設管ｌの内面全体に樹脂パイプ３を
密着させた後、加圧水に変えて冷却水を供給して樹脂パ
イプ３を冷却し、既設管ｌ内に合成樹脂管を形成する。

その後、封止部５．８や拡張治具１１を取り外して、形
成した合成樹脂管の両端切断等の後処理を行ない処理を
終了する。

なお、上記実施例は既設管ｌが直管の場合について説明
したが、第３図に示すように既設管ｌが屈曲部１４を有
していても、上記実施例と同様に適用することができる
。

このような屈曲部１４があっても、既設管ｌ内に内張り
材２を引き込むときに、内張り材２の樹脂パイプ３が既
設管ｌ内の温度により軟化し、内張り材２が柔軟になっ
ているから、屈曲部１４の形状にしたがって抵抗なしに
内張り材２を配設することができる。

また、この内張り材２を拡張治具１１で押圧することに
より、第４図に示すような屈曲部１４に生じる空気溜り
１５や樹脂パイプ３のしわ１６の発生を防止することが
できる。

また、上記実施例においては、既−膜管ｌ内に加熱水を
供給して温度を内張り材２を形成する樹脂パイプ３の形
状回復温度以上で形状記憶温度以下の温度に保つように
したが、蒸気等の加熱流体を供給したり、あるいは内張
り材２のフィルムチューブ４にニクロム線等の発熱体を
埋め込み、電気加熱により所定温度を保ったり、加熱流
体を通す複数の孔を有する加熱ホースや発熱体を埋め込
んだ加熱ホースを樹脂バイ１３内に設けて所定温度を保
つようにしてもよい。

なお、樹脂バイブ３内に加熱ホースを設けた場合には、
加熱ホースをフィルムチューブ４と同時に引抜くように
すればよい。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、内張り材として、形状
記憶樹脂で形成され断面積が小さくなるように形状を変
えた樹脂パイプと樹脂パイプを覆うフィルムチューブを
有する内張り材を使用し、この内張り材を雰囲気温度が
樹脂パイプの形状回復温度以上で形状記憶温度以下の温
度になっている既設管内に引き込むことにより、内張り
材を柔軟にし、かつ軟化状態になった樹脂パイプの形状
回復をフィルムチューブで抑えながら既設管内に引き込
むから、屈曲部がある既設管であっても、その形状にし
たがって内張り材を容易に配設することができる。

また、軟化状態になった内張り材内に拡張治具を圧送し
ながらフィルムチューブを引き抜くことにより、既設管
と内張り材との間に存在する空気や滞留水を送り出しな
がら樹脂パイプの形状を元の形状に回復させるようにし
て合成樹脂管を形成するから、接着剤等なしで合成樹脂
管を既設管に完全に密着させることができ、浸水、漏水
の発生を防止することができる。

また、樹脂パイプを正確な管厚に成形後、扁平加工等を
行ない固体状態で保管・運搬するので、保管時の厚みや
強度のバラツキがなくなり、形成された合成樹脂管は均
一管厚、均一強度になり品質面で著しい向上が図れる。

また、接着剤等なしで合成樹脂管を既設管内に形成する
ことができるから、接着剤等の硬化時間を必要としない
から、土壌に対する蓄熱もなく冷却時間もきわめて短く
、かつ既設管は簡単な下地処理で済むから、施工時間を
大幅に短縮することができる。

さらに、接着剤等の付着装置も不要であるから、既設管
との連結部が小型ですみ、下水管のマンホールからでも
施工することができ、施工費の低減を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の施工工程を示す工程図、第
２図は上記実施例に使用する内張り材の加工工程を示す
工程図、第３図、第４図は各々他の実施例を示す説明図
である。 ト・・・既設管、２・・・・内張り材、３・・・・樹脂
パイプ、４・・・・フィルムチューブ、５，８・・・・
封止部、６・・・・供給口、７・・・・加圧水供給口、
９・・・・加熱水排出口、１．０・・・・引抜口、１１
・・・・拡張治具、１２・・・・速度制御ローブ。 第１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 形状記憶樹脂で形成され、断面積が小さくなるように形
   状を変えた樹脂パイプと樹脂パイプを覆う耐熱フィルム
   チューブとからなる内張り材を使用し既設管内面に合成
   樹脂管を形成するライニング工法であって、 上記既設管内の雰囲気温度を樹脂パイプの形状回復温度
   以上で形状記憶温度以下の温度に保持しながら内張り材
   を引き込み、既設管の一端部から内張り材内に拡張治具
   を圧送するとともに、拡張治具の圧送に同期させてフィ
   ルムチューブを引き抜くことを特徴とするライニング工
   法。