JPH0347732A - 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なライニングしたり、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３０ｈｍ　、厚さ６ｍＩ
ｍ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、既設管内に、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
た樹脂パイプからなる内張り材を挿入し、既設管内の雰
囲気温度を上記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、前方に索引ホースを
有する拡張治具で上記内張り材の内面を押圧しつつ、拡
張治具を前進させることを特徴とする。

また、拡張治具で内張り材内面を押圧するときに、索引
ホースの拡張治具との接続部近傍に多数の小孔を設け、
この索引ホースに加熱流体を供給して１、多数の小孔か
ら内張り材内に加熱流体を吹き出させることもできる。

また、拡張治具の内部に加熱部を設け、拡張治具で内張
り材内を加熱しながら内張り材内面を押圧しても良い。

［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ｔ１１
脂パイプを有する内張り材を使用し、この内張り材を既
設管内に挿入した状態で既設管内の雰囲気温度を樹脂バ
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
るようにして、樹脂パイプを軟化状態にする。この状態
で前方に索引ホースを有する拡張治具で内張り材の内面
を押圧しながら前進することにより、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。

この拡張治具で内張り材内面を押圧するときに、内張り
材の拡張治具で押圧される部分を索引ホースから吹き出
す加熱流体や、拡張治具の内部に設けた加熱部で加熱す
ることにより、内張り材の押圧される部分を均一な温度
に保持する。

［実施例］ 第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はこの発明の一天施例の
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
樹脂バイブで形成されている。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
パイプ状に押出成形加工して、既設管ｌの内径に対して
１００〜１５０％の外径な有する形状を記憶させて樹脂
バイブ３を形成する。

次に、樹脂バイブ３を形状回復温度（ゴム化温度）例え
ば９０６Ｃ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、第２図（ｂ）に示すように断面積が既
設管ｌの断面積より小さくなるように、径を細くして冷
却固定して内張り材２を形成される。

４は既設管１の一端部に取り付けられた封止部であり、
封止部４にはリリーフ弁５とホース導入口６を有する。

７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７には加熱水排出口８とホース引抜口９とを有す
る。１０は前面が半球状をした拡張治具であり、拡張治
具１０は例えばポリウレタン製のビグ等からなり％前方
には索引ホース１１が取り付けられ、後方には冷却ホー
ス１２が取り付けられている。索引ホース１１の拡張治
具１０との取付部近傍には多数の小孔が設けられ、冷却
ホース１２の先端部にも多数の小孔が設けられている。

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、第１図（ａ）に示すように既設管１内に内張り材
２を引き込む０次に、第１図（ｂ）に示すように既設管
ｌ内に引き込まれた内張り材２内に拡張治具１０の先端
に取り付けた索引ホース１１を通し、既設管ｌの両端に
封止部４と封止部７を固定して既設管ｌ内をほぼ密閉状
態にする。

そこで索引ホースＩＩに不図示の加熱ボイラから加熱水
を供給して、索引ホース１１の拡張治具１０取付部近傍
に設けた多数の小孔から内張り材２内に加熱水を吹き出
させる。この加熱水の吹き出しにより拡張治具ｌＯの先
端部にある内張り材２の部分２ａの雰囲気温度を内張り
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Ｔに上昇させて、その雰囲気温度を
保つ、内張り材２の部分２ａは温度Ｔにより軟化して元
のｖＡ９Ｍパイプ３の形状に戻る。

この状態で、第１図（ｃ）に示すように索引ホース１１
を巻き取りながら拡張治具１０を軟化している樹脂パイ
プ３の部分２ａに引き込む、拡張治具ｌＯが引き込まれ
るにしたがい、軟化状態になっている樹脂パイプ３の部
分２ａが拡張治具ｌＯに押圧され、この押圧力と樹脂パ
イプ３の形状回復力とにより外側に拡げられる。そこで
、索引ホース１１から加熱水を供給しながら拡張治具ｌ
Ｏを、内張り材２内に進行させると、その進行にともな
い軟化状態になって外側に拡げられた樹脂パイプ３の部
分２ａは、既設管ｌと樹脂バイ１３間に存在する空気や
滞留水を送り出しつつ進行して完全なパイプ状の形状に
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〜鳳５０％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１０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、このとき拡張治具１０の前方にある加熱水は拡張
治具１０の押圧にしたがい封止部７の加熱水排出口８か
ら排出される。

一方、拡張治具ｌＯの後方に取り付けられた冷却ホース
１２の先端部の多数の小孔からは拡張治具ｌＯの進行に
ともない形状を回復した樹脂パイプ３内に冷却水を吹き
出させて樹脂パイプ３を冷却し、既設管ｌ内に順次合成
樹脂管を形成していく、なお、吹き出させた冷却水は封
止部４のリリーフ弁５から放出する。

その後、既設管ｌ内の全部に合成樹脂管を形成後、封止
部４．７や拡張治具ｌＯ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、既設管ｌにわずかな曲線配管があっても、上記
実施例と同様に適用することができる。

また、上記実施例は索引ホース１１から加熱水を供給し
て内張り材２の温度を形状回復温度以上に上昇して樹脂
パイプ３に形状回復させる場合について説明したが、第
３図に示すように拡張治具ｌＯ内に循環パイプ１４を内
蔵し、この循環パイプ１４に索引ホースｌＯ内に設けた
往路管１５と復路管１６を通して加熱水を供給したり、
あるいは第４図に示すように、拡張治具ｌＯ内に線発熱
体１７や面発熱体等を設けて電気加熱を行なって拡張治
具ｌＯ自体を加熱して内張り材２の温度を形状回復温度
以上に上昇させても、上記実施例と同様な作用を奏する
ことができる。

また、上記実施例は内張り材２を樹脂パイプ３のみで形
成し、た場合について説明したが、樹脂パイプ３の内面
に耐熱フィルムチューブを取り付け、拡張治具ｌＯの押
圧力を耐熱フィルムチューブを介して樹脂パイプ３に作
用させると、より円滑に拡張治具１０を進行させること
ができる。

また、内張り材２の外面に耐熱フィルムチューブを取り
付けて、拡張治具ｌＯの進行と同期して耐熱フィルムチ
ューブを引き抜くようにすると、既設管ｌに内張り材２
を引き込むときの抵抗をより少なくすることができる。

［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
た樹脂パイプを有する内張り材を使用し、この内張り材
を既設管内に挿入した状態で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
になるようにして、樹脂パイプを軟化状態にし、この状
態で前方に索引ホースを有する拡張治具で内張り材の内
面を押圧しながら前進することにより、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
パイプの形状を回復させて、合成樹脂管を形成するよう
にしたので、接着剤等は必要とせずに合成樹脂管を既設
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、拡張治具で内張り材内面
を押圧するときに、内張り材の拡張治具で押圧される部
分を索引ホースから吹き出す加熱流体や、拡張治具の内
部に設けた加熱部で加熱することにより、内張り材の押
圧される部分を均一な温度に保持するから、簡単に内張
り材を形状回復温間以上に加熱することができ、管厚の
バラツキのない合成樹脂管を形成することができる。

また、接着剤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、接着剤の硬化時間を必要としないとと
もに、既設管内面の下地処理も簡単ですみ、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図は各々他実施例を示す説明図で
ある。 １・・・・既設管、２・・・・内張り材、３・・・・樹
脂パイプ、４．７・・・・封ｌｔ１．部、１０・・・・
拡張治具、１１・・・・索引ホース、１２・・・・冷却
ホース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、既設管内に、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からなる内張り材
   を挿入し、既設管内の雰囲気温度を上記樹脂パイプの形
   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、前方に索引ホースを有する拡張治具で上記内張り材
   の内面を押圧しながら、拡張治具を前進させることを特
   徴とするライニング工法。 ２、拡張治具との接続部近傍に多数の小孔を有する索引
   ホースに加熱流体を供給しながら、拡張治具で内張り材
   内面を押圧・前進する請求項１記載のライニング工法。 ３、内部に加熱部を有する拡張治具で内張り材内面を押
   圧する請求項１記載のライニング工法。