JPH0347734A - 反転ライニング工法 - 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反転ライニング工法、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
成樹脂な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３００ｍ
ｍ　、厚さ６ＩｌｌＩｍ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反転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］ この発明に係る反転ライニング工法は、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
状を変えた樹脂パイプと樹脂バイブを挿入した耐熱フィ
ルムチューブからなる内張り材を使用し、この内張り材
を加圧・加熱容器に収納し、加圧・加熱容器に一定圧力
以上の圧力を有する加圧流体を供給しながら、加圧流体
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
温度で加熱して、内張り材を軟化させ、加圧・加熱容器
の内張り材供給口に取付けられた保温ホースに加熱した
加圧流体を供給しながら内張り材を保温ホースを通して
、保温ホース先端に設けられた固定部に内張り材の耐熱
フィルムチューブが内側になるように内張り材を反転し
て固定し、加圧・加熱容器に加熱した加圧流体を連続供
給して内張り材の反転部を既設管内に進行させることを
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パ
イプと樹脂バイブを挿入した耐熱フィルムチューブから
なる内張り材を使用し、この内張り材を加圧・加熱容器
内で所定温度に加熱した加圧流体で一定形状を保持させ
て軟化させながら、軟化した内張り材を加圧流体の圧力
で既設管内に反転・進行させる。この反転した内張り材
の樹脂パイプを加圧流体の圧力と温度で元の形状に回復
させて、樹脂パイプを既設管に密着させる。

また、断面積が小さくなるように形状を変えた樹脂パイ
プを耐熱フィルムチューブで覆っているから、既設管内
で内張り材を反転・進行させるときに軟化した樹脂パイ
プが加圧流体の圧力により変形することを防止する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例に使用する反転ライニング
装置の概要を示す構成図である。図において、１は加圧
・加熱容器、２は加圧・加熱容器ｌの内張り材供給口、
３は供給口２に取付けられた保温ホース、４は保温ホー
ス３の先端部に取付けられた固定部、５は保温ホース３
の下部に設ける。

上記のように構成された加圧・加熱容器ｌには内張り材
７が収納される。この内張り材７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
と樹脂パイプを挿入した耐熱フィルムチューブからなる
。

この実施例の反転ライニング工法を説明するにあたり、
まずこの実施例に使用する内張り材７を第２図の内張り
材７の加工工程を示す工程図を参照して説明する。

第２図において、８は樹脂バイブであり、樹脂バイブ８
は形状記憶樹脂、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。この樹脂バイブ８は第２図
（ａ）に示すように、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、既設管の内径に対して１００〜１５０％の外
径を有する形状を記憶させる。

次に、樹脂バイブ８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、成型ローラや押出しスリット等の機械
的方法により、断面積が既設管の断面積より小さくなる
ように扁平にし、折り曲げたりして第２図（ｂ）、（ｃ
）、（ｄ）に示すような加工バイブ８ａ、８ｂあるいは
８Ｃを形成する。この加工バイブ８ａ、８ｂ、８ｃ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°Ｇ　（４，６Ｋｇｆ／ｃｍ”）のナイ
ロンあるいは１３５°Ｇ　（４，６Ｋ　ｇ　ｆ／ｃｍ”
）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９に、第２
図（ｅ）で示すように加工バイブ８ａあるいは加工バイ
ブ８ｂ、８ｃを挿入して内張り材７を形成する。この内
張り材７を第２図（「）に示すように円形巻きか、（ｇ
）に示すように折りたたみの状態に最終形成後、形状回
復温度以下に冷却し、円形巻きか折りたたんだ状態で内
張り材７を保管する。

次に、このようにして形成された内張り材７を使用して
既設管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、円形巻きあるいは折りたたまれた状態に形成され
た内張り材７を加圧・加熱容器ｌに収納する。

次に、加圧・加熱容器ｌに加熱ボイラ６から内張り材７
を構成する樹脂パイプ８の形状回復温度以上、形状記憶
温度以下の温度を有する加圧水を連続供給ｔて樹脂バイ
ブ８を軟化状態におく、このとき、形状回復温度以上に
加熱された樹脂バイブ８が形状を元の形状に回復しない
ように、加圧水は所定の圧力、例えばＱ、１Ｋｇ／ａｍ
”以上に加圧しておく、このように軟化状態になった樹
脂バイブ８の形状回復を押えるために、内張り材７は円
形巻きに形成されている方が好ましい。

この加圧・加熱容器ｌに連続供給されている加圧水を加
圧・加熱容器ｌから保温ホース３供給しドレン弁６から
排出しながら軟化状態になった樹脂バイブ８を有する内
張り材７の先端を保温ホース３から引出して圧力水に拘
束されない自由端にすると、第３図に示すように樹脂バ
イブ８が形状を回復し、軟化したパイプ状になる。この
軟化状態のときに素早くフィルムチューブ９が内側にな
るように、樹脂バイブ８とフィルムチューブ９とを折り
返し、第４図に示すように樹脂バイブ８とフィルムチュ
ーブ９をバンド１０で固定部４に固定する。

その後、内張り材７の反転部１１を既設管１２の管口に
接近させ、ドレン弁５を閉にし加熱ボイラ６から加圧・
加熱容器ｌを通して所定圧力、所定温度の加圧水を保温
ホース３に連続供給する。

この加圧水の圧力により内張り材７の反転部１１が第１
図に示すように既設管１２内を進行する。

内張り材７が既設管１２内を反転・進行すると形状回復
温度以上で軟化している内張り材７の樹脂バイブ８の外
面が既設管１２の内面に接触し、かつ樹脂バイブ８の内
面にはフィルムチューブ９を介して加圧水の圧力と温度
が作用する。このため、樹脂バイブ８が元の形状に回復
してパイプ状の形状に戻る。この樹脂バイブ８の元の外
径は既設管１２の内径１００〜１５０％に形成されてい
るから、この外径に回復する回復力と加圧水の圧力との
相互作用が働き樹脂バイブ８を接着剤なしで既設管１２
の内面に完全に密着させる。

このようにして、既設管１２の内面全体に樹脂バイブ８
を密着させた後、加圧水に変えて冷却水を供給して樹脂
バイブ８を冷却し、既設管１２内に合成樹脂管を形成す
る。その後、形成した合成樹脂管の両端切断等の後処理
を行ない、フィルムチューブ９を回収して処理を終了す
る。

この合成樹脂管を形成するときに、フィルムチューブ９
が加圧水の圧力を受は持ち、軟化している樹脂バイブ８
に直接圧力が作用して樹脂バイブ８が異常に伸びたり、
フィルムチューブ９より先行して反転することを防いで
いる。

なお、上記実施例は樹脂バイブ８をフィルムチューブ９
で覆った場合について説明したが、短距離、小口径管の
場合にはフィルムチューブ９で覆わなくてもう上記実施
例と同様な作用を奏することができる。

また、上記実施例においては樹脂バイブ８を加熱水で形
状回復温度以上、形状記憶温度以下の温度に保つ場合に
ついて説明したが、蒸気等信の加熱流体を用いても上記
実施例と同様な作用を奏することができる。

［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
えた樹脂バイブと樹脂バイブを挿入した耐熱フィルムチ
ューブからなる内張り材を使用し、この内張り材を加圧
・加熱容器内で所定温度に加熱した加圧水で一定形状を
保持させて軟化させながら、軟化した内張り材を加圧水
の圧力で既設管内に反転・進行させ、この反転した内張
り材の樹脂バイブを加圧水の圧力と温度で元の形状に回
復させるようにして合成樹脂管を形成するから、接着剤
や液状樹脂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るとともに、反転時に於てもゴ
ム状領域（記憶回復温度〜形状記憶温度）で反転するの
で、反転直後に元の厚みに戻り、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、反転時のゴム状領域においても伸縮性があるため
、曲管の部分で外側は伸長密着し、内側は既設管内壁に
沿って収縮するから、シワを少なくすることができる。

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、冷却時間を必
要としないとともに、既設管は簡単な下地処理ですむか
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
。

また、軟化した内張り材を加圧水の圧力で既設管内に反
転・進行させてから形状回復させて合成樹脂管を形成す
るから、屈曲管内にもその形状に合った合成樹脂管を容
易に形成することができる。

また、断面積が小さくなるように形状を変えた樹脂バイ
ブな耐熱フィルムチューブで覆った状態で内張り材を既
設管内で反転・進行させるから、軟化した樹脂パイプが
加圧水の圧力により変形することを防止することができ
、断面ロスが少ない完全な円筒状の合成樹脂管を形成す
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に使用する反転ライニング装
置を示す構成図、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図および第４図は各々
上記実施例の施工工程を示す断面図である。 ト・・・加圧・加熱容器、２・・・・内張り材供給口、
３・・・・保温ホース、４・・・・固定部、５・・・・
ドレン弁、６・・・・加熱ボイラ、７・・・・内張り材
、８・・・・樹脂バイブ、９・・・・フィルムチューブ
、１１・・・・反転部、１２・・・・既設管。

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挿入した耐熱フィ
   ルムチューブからなる内張り材を使用した反転ライニン
   グ工法であって、 上記内張り材を収納した加圧・加熱容器に一定圧力以上
   の圧力を有する加圧水を供給しながら、加圧水を樹脂パ
   イプの形状回復温度以上で形状記憶温度以下の温度で加
   熱して、内張り材を軟化させ、 加圧・加熱容器の内張り材供給口に取付けられた保温ホ
   ースに加熱した加圧流体を供給しながら内張り材を保温
   ホースを通して、保温ホース先端に設けられた固定部に
   内張り材の耐熱フィルムチューブが内側になるように内
   張り材を反転して固定し、 加圧・加熱容器に加熱した加圧流体を連続供給して内張
   り材の反転部を既設管内に進行させることを特徴とする
   反転ライニング工法。