JPH0369340A - 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】 ［産業上の利用分封］ この発明は、紫外線硬化型不飽和ポリエステル樹脂を含
浸したアクリル樹脂維からなるフェルト層を有する内張
り材を下水道、上水道、送油管その他の既設配管の内面
にライニングする反転ライニング工法に関するものであ
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
に合成樹脂管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−
８５７３１１号公報に開示された工法は、ニ一ドルフエ
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
合成樹脂管を形成する方法である。

特公昭５５−４３８９０公報に代表される従来の熱硬化
性樹脂を含浸した内張り材は反転後、加熱硬化して合成
１′！１１脂管を形成するが、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６ｍｍの内張り材Ｇミ熱硬化性樹脂としてポリエス
テル樹脂を使用した場合で約１５時間を要する。また、
エポキシ樹脂の速乾タイプを使用しても約６〜８時間か
かり、作業時間が長くなるという欠点があった。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。

このような欠点を解消するために、繊維質材料に紫外線
を照射することにより硬化する樹脂を含浸させたフェル
ト層からなる内張り材を使用して、短時間の作業時間で
既設管内面に合成樹脂をライニングする工法が、例えば
特開昭６０−２４２０３８号公報、特開昭６１−１１７
３４３号公報あるいは特開昭６２−１３２６３１号公報
に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記特開昭６０−２４２０３８号公報等に開示された従
来のライニング方法は紫外線を照射することにより硬化
する内張り材を圧力媒体により直接反転させながら順次
反転した内張り材を既設管内面に押圧しているため、既
設管内に内張り材を反転・挿入するのに時間を要する。

このため太陽光線によっても迅速に硬化してしまう内張
り材の反転・挿入時の硬化を防止するために、特別の遮
光装置が必要になり、ライニングするための装置と工程
が複雑になるという短所があった。

また、特開昭６１−１１７３４３号公報あるいは特開昭
６２−１３２６３１号公報に開示されているように旋回
するローラで直接内張り材を既設管内面に押し付けたり
、たたまれた内張り材の内部全体に給気して内張り材を
一度に拡大・膨張させて既設管内面に押圧したりすると
、内張り材の周方向と長軸方向にしわが寄りやすいとい
う短所があった。

さらに、内張り材を一度に拡大・膨張させて既設管内面
に押圧すると、既設管内の滞留水や空気の排出が十分に
行なわれず、既設管とライニング層との間に隙間が生じ
て侵入水や漏水の原因になるという短所もあった。

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、簡単な装置、工程で確実に内張り材を既設管内面
に押圧し、硬化させ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、既設管に内張り
材を挿入する工程と、挿入された内張り材を膨張させて
既設管内面に押圧する工程及び膨張させた内張り材を硬
化する工程からなる。

内張り材の挿入工程では、紫外線硬化型不飽和ポリエス
テル樹脂を含浸したアクリル樹脂からなるフェルト層を
有する内張り材先端を反転して既設管端部に設けた圧力
流体供給口に固定し、圧力流体供給口から内張り材の反
転圧に相当する低圧の圧力流体を供給しながら内張り材
を既設管内に反転・貫通させる。

膨張・抑圧工程では、貫通した内張り材の先端部を流体
供給弁付管継手に固定して密閉し、圧力流体供給口に固
定した内張り材の後端部は内張り材と同一長さで紫外線
透過性が良い反転ホース先端の折り返し部と共に圧力流
体供給口に固定しなおし、内張り材先端部の流体供給弁
から圧力流体を供給し内張り材を既設管直径方向に対し
て予備膨張させた後、流体供給弁から供給した圧力流体
を排出しながら、この圧力流体より高い圧力の圧力流体
を圧力流体供給口から供給して反転ホースを内張り材内
に反転・進行させて、内張り材を後端部から順次既設管
内面に押圧する。

硬化工程では、既設管内面に押圧された内張り材に反転
ホースの後端に連結された紫外線発生装置から紫外線を
照射することにより、内張り材を順次後端部から硬化す
る。

［作用］ この発明においては、既設管端部に設けた圧力流体供給
口に先端を反転して固定した内張り材に、圧力流体供給
口から内張り材の反転圧に相当する低圧の圧力流体を供
給しながら内張り材を既設管内面に押圧することなしに
反転させることにより、内張り材を既設管内に抵抗なし
で反転・挿入する。

この既設管内に挿入した内張り材を既設管直径方向に対
して予備膨張させて、内張り材の形状を整えた後に再度
反転ホースにより内張り材の後端部から膨張させるとい
う２段階の膨張を行なうことにより、既設管内面と内張
り材との間に滞留する水や空気を排出しながら、既設管
内面に内張り材を押圧する。

この押圧された内張り材に後端から順に紫外線を照射す
ることにより内張り材を迅速に硬化させる。この紫外線
を照射して内張り材を硬化させるときに、反転ホースは
紫外線透過性が良好であるから、紫外線は反転ホースで
吸収されることなしに内張り材を照射することができる
。

［実施例］ 第１図、第２図、第３図はこの発明の一実施例の施工工
程を示す工程図であり、第１図は既設管ｌに内張り材２
を挿入する挿入工程、第２図は内張り材２の膨張・押圧
工程、第３図は内張り材２の硬化工程を示す。

第１図〜第３図に示した施工工程を説明するにあｋす、
まずこの実施例に使用する内張り材２を第４図の斜視図
を参照して説明する。

第４図において、３は内張り材２の外層フィルムチュー
ブであり、外層フィルムチューブ３は耐溶剤性が優れ、
白色基調のナイロン、ビニロン等の合成樹脂フィルムで
形成されている。４は外層フィルムチューブ３の内面に
ラミネートされたフェルト層であり、フェルト層４は成
形後の合成樹脂管の管厚を決定する層で、第５図の断面
図に示すように透明なアクリル繊維を例えば厚さｔ＝６
ＩＩＩＩで、５００　ｇ　Ｎ１８００　ｇ　／　ｍ　”
になるようにパンチングしてフェルト４ａを形成し、こ
のフェルト４ａの内外面の両面もしくは片面又は中間に
長さが例えば３０ＩＩ１１以上のガラス繊維４ｂを２０
！量％以上分散させてパンチングで一体化し、かつフェ
ルト４ａに近紫外線の浸透深さが大きい長波長スペクト
ル３５０〜４５０　ｎａ＋を吸収する光開始剤を含有し
た紫外線硬化型不飽和ポリエステル樹、脂を含浸しであ
る。このフェルト４ａに含浸する紫外線硬化型不飽和ポ
リエステル樹脂は例えばネオペンチルグリコール系アク
リレート樹脂やエポキシアクリレート樹脂からなり、光
開始剤は例えば、アシルホスフィンオキサイドと溶剤、
又はアシルホスフィンオキサイドと厚み方向の光により
生じた熱で加熱硬化を補助するパーオキサイド触媒及び
溶剤等からなり、この樹脂はフェルト４ａへの含浸性や
保厚性から温度２０°Ｃで１〜４０ｐｏｉｓｅの粘度を
有するものが良い。

５はフェルト層４の内面にラミネートされた例えば２０
０μｍ以上の厚さを有する内層フィルムチューブであり
、内層フィルムチューブ５は光透過性が良く水蒸気透過
性が低い合成樹脂で形成されたフィルムチューブ６と、
光透過性が良く炭酸ガス等のガス透過性が低く、荷重熱
変形温度が高い例えばナイロンフィルム等で形成された
フィルムチューブ７とで構成されている。この内層フィ
ルムチューブ５のフィルムチューブ６は内側のフィルム
チュ−ブ６と共押出法で組み合せられ、フェルト層４と
もラミネートし易い接着層として作用するものであり、
例えば透明度、伸び及び接着性が良好なアイオノマー樹
脂等が用いられている。このようにして形成された内張
り材２の一方の端部を密封し、空気等の圧力媒体により
内層フィルムチューブ５が外側になるように反転すると
第６図に示す反転用の内張り材２を得ることができる。

このように形成された内張り材２のフェルト層４は光の
照射により硬化するため、円形巻きか折りたたんだ状態
で不透明な材質で作られた密封容器等に収納して保管、
運搬する。

次に、上記のように構成された内張り材２により既設管
１内に合成樹脂管を形成する場合の施工工程を説明する
。

第１図に示すように、内張り材２の先端を反転して既設
管１の端部に設けた圧力流体供給口８に固定し、圧力流
体供給口８から内張り材２の反転圧に相当する低圧の圧
力流体を供給する。この圧力流体の圧力と既設管ｌ内の
大気圧との差圧により内張り材２の反転部９は既設管ｌ
内に進行する。この反転部９が進行するときに供給する
圧力流体の圧力は、内張り材２を反転させる程度の低圧
であるため内張り材２を既設管内面に押圧することなし
に反転させる。したがって、内張り材２には余分な抵抗
を与えることなしなしに反転・挿入することができ、内
張り材２を円滑に、かつ速やかに既設管ｌ内に挿入して
貫通させることができる。

このようにして、既設管ｌ内に内張り材２を貫通させた
後、第２図に示すように内張り材２の先端部を絞り、こ
の先端部を流体供給弁１０と安全弁１１を有する管継手
１２の外周に流体の漏洩がないように強固に固定する。

一方、内張り材２の後端部は圧力流体供給口８を通り、
先端部を反転させた反転ホース１３の先端部と共に圧力
流体供給口８に固定する。この内張り材２の内部に設け
られた反転ホース１３は内張り材２とほぼ同一長さを有
し、紫外線透過性が良く抗張力がある合成樹脂フィルム
、例えばガラス繊維強化ナイロンフィルム、ポリカーボ
ネートフィルム等からなる。

上記のように内張り材２の両端を固定した後、内張り材
２の先端部に設けられた流体供給弁１０を開き、内張り
材２の内部１４に圧力流体例えば加圧水を供給して、内
張り材２が既設管１の直径方向に対してほぼ半分程度以
上の外径になるように膨張させろ、その後、流体供給弁
１０を閉じて内張り材２の内部１４を密閉状態に保持す
る。このように内張り材２を半分程度膨張させた状態で
、内張り材２の後端部にある圧力流体供給口８から先に
流体供給弁ＩＯで供給した圧力流体より高い圧力を有す
る圧力流体を供給して反転ホース１３を内張り材２内に
反転・進行させる。この反転ホース１３の反転・進行に
より内張り材２が後端部から順次既設管ｌの内面に押圧
され、同時に既設管ｌと内張り材２との間に滞留してい
る水。

空気を進行方向に押し出す、なお、反転ホース１３の反
転・進行により内張り材２の内部１４の流体圧力が上昇
するが、この圧力上昇により安全弁ＩＩが開となり上昇
した圧力を放出するから内張り材２の内部１４は常に安
全弁１１で定まる一定圧力を保持することができる。

反転ホース１３の反転・進行が進み、反転先端部１５が
内張り材２の約半分まで挿入されると、反転ホース１３
の後端部１６が内張り材２の後端部に入る。この反転ホ
ース１３の後端部１６には第３図に示すように、１個も
しくは複数個の紫外線発生装置１７が引張強度を補強し
たケーブル１８によって直列に連結されている。

この紫外線発生装置１７は第７図の斜視図に示すように
、外周に弾性を有する複数のそり２１を有して補強棒２
２で連結された固定板２３間に、２〜４個の例えばメタ
ルハライドランプからなる紫外線発生ランプ２４が取付
けられている。そして、そり２１が既設管ｌの内面に押
圧された内張り材２の内面を摺動することにより、紫外
線発生ランプ２４が内張り材２の中心軸に対して対称に
なるようになっている。

反転ホース１３の反転・進行が更に進むと、紫外線発生
装置１７が反転ホース１３の後端部１６に連結されたケ
ーブル１８により既設管ｌの内面に押圧された内張り材
２の内部に挿入され、内張り材２の後端部から順次反転
ホース１３を通して内張り材２に紫外線を照射する。こ
の紫外線照射の際、反転ホース１３は紫外線透過性が良
いガラス繊維強化ナイロンフィルム等で形成され、内張
り材２の内層フィルムチューブ５も光透過性が良いから
、紫外線はほとんど吸収されることなく内張り材２のフ
ェルト層４に入る。また１、内張り材２の外層フィルム
チューブ３が白色基調であるから、紫外線の反射効率が
良く内張り材２のフェル１１ｗ４の硬化を促進して、３
分前後の短時間で内張り材２を硬化させる。

以後、内張り材２の紫外線硬化樹脂の種類、厚さに応じ
た適切な速度で反転ホース１３の反転・進行を行ない、
内張り材２の先端部まで紫外線を照射して内張り材２を
硬化させる。その後、内張り材２の両端にある管継手１
２と圧力流体供給口８とを取り外し、内張り材２の両端
切断を行なった後に反転ホース１３と紫外線発生装置１
１１７を回収して、既設管ｌの内面に密着した合成樹脂
管を形成する。

なお、上記実施例においては紫外線発生装置１７に２〜
４本の紫外線発生ランプ２４を設けた場合について説明
したが、既設管ｌの管径が３００１１Ｉ１１以下の小口
径管の場合は紫外線発生ランプ２４を固定板２３の中央
に１個設けても良い。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、既設管端部に設けた圧
力流体供給口に先端を反転して固定した内張り材に、圧
力流体供給口から内張り材の反転圧に相当する低圧の圧
力流体を供給しながら内張り材を既設管内面に押圧する
ことなしに反転させるようにしたので、余分な膨張・拡
大させる押圧力を与えることなしに内張り材が反転する
から、内張り材を円滑に、かつ速やかに既設管内に挿入
することができる。

また、既設管内に挿入した内張り材を既設管直径方向に
対して予備膨張させて、内張り材の形状を整えた後に再
度反転ホースにより内張り材の後端部から膨張させると
いう２段階の膨張を行なうことにより、既設管内面と内
張り材との間に滞留する水や空気を排出しながら既設管
内面に内張り材を押圧するから、既設管内面との間に隙
間を生じることなしに合成樹脂管を形成することができ
る。

また、反転ホースにより内張り材の後端部から順に膨張
させて内張り材を既設管内面に押圧するから、押圧され
た内張り材にしわ等が発生することを防止することがで
きる。

さらに、既設管内面に押圧された内張り材に紫外線を照
射して硬化させるときに、紫外線は紫外線透過性が良好
な反転ホースで吸収されることなしに内張り材を照射す
るから、内張り材を迅速に硬化させることができ、施工
時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は各々この発明の実施例の施工
工程を示す工程図、第４図は反転前の内張り材を示す斜
視図、第５図は内張り材のフェルト層を示す斜視図、第
６図は上記実施例に使用する内張り材を示す斜視図、第
７図は上記実施例に使用する紫外線発生装置を示す斜視
図である。 ｌ・・・６既設管、２・・・・内張り材、３・・・・外
層フィルムチューブ、４・・・・フェルト層、５・・・
・内層フィルムチューブ、８・・・・圧力流体供給口、
ｌＯ・・・・流体供給弁、１３・・・・反転ホース、１
７・・・・紫外線発生装置、１８・・・・ケーブル、２
４・・・・紫外線発生ランプ。 第４図 ｂ 第６−図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　紫外線硬化型不飽和ポリエステル樹脂を含浸したアク
   リル樹脂からなるフェルト層を有する内張り材先端を反
   転して既設管端部に設けた圧力流体供給口に固定し、圧
   力流体供給口から内張り材の反転圧に相当する低圧の圧
   力流体を供給しながら内張り材を既設管内に反転・貫通
   し、 貫通した内張り材の先端部を流体供給弁付管継手に固定
   して密閉し、圧力流体供給口に固定した内張り材の後端
   部は内張り材と同一長さで紫外線透過性が良い反転ホー
   ス先端の折り返し部と共に圧力流体供給口に固定しなお
   し、 内張り材先端部の流体供給弁から圧力流体を供給し内張
   り材を既設管直径方向に対して予備膨張させた後、上記
   流体供給弁から供給した圧力流体を排出しながら、この
   圧力流体より高い圧力の圧力流体を圧力流体供給口から
   供給して反転ホースを内張り材内に反転・進行させて、
   内張り材を後端部から順次既設管内面に押圧し、 既設管内面に押圧された内張り材に反転ホースの後端に
   連結された紫外線発生装置から紫外線を照射することを
   特徴とする反転ライニング工法。