JPH041027A - 既設管のライニング工法 - 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） 本発明は、老朽化した既設管を更生する際に実施される
既設管のライニング工法、特に、合成樹脂製の帯状体を
螺旋状に巻回して製造される螺旋管により既設管をライ
ニングする既設管のライニング工法に関する。

（従来の技術） 上水道や下水道として使用される埋設管には、古くから
金属管やヒユーム管が採用されている。

このような埋設管は、長期の使用によって老朽化し、割
れや腐蝕が生じて漏水するおそれがある。

このため、最近では、老朽化した埋設管等の既設管内に
合成樹脂製の管を挿入してライニングすることが行われ
ている。

既設管のライニング工法の一つに、合成樹脂製の帯状体
を螺旋状に巻回することにより製造される螺旋管により
既設管をライニングする方法がある。この方法は、例え
ば特開昭６１−４８６９０号公報に開示されている。該
公報に開示された方法は、既設管の端部開口に対向させ
て、螺旋管を製造し得る製管機を設置して実施される。

該製管機には、各側部同士が相互に係合し得る合成樹脂
製の帯状体が順次供給される。製管機は該帯状体を螺旋
状に巻回すると共に、その巻回により相互に隣り合った
帯状体の側部同士を係合させることにより、順次、螺旋
管を製造する。製管機にて製造された螺旋管は、順次、
回転しつつ該製管機から導出される。そして、該製管機
から導出される螺旋管は、直接、既設管内へ導入され、
該既設管内を回転しつつ推進される。既設管のほぼ全域
にわたって螺旋管が挿入されると、該螺旋管と既設管と
の間にセメントモルタル等の襄込め剤が充填されて該螺
旋管が既設管内に固定される。これにより、既設管が該
螺旋管にてライニングされる。

螺旋管とされる帯状体の材料としては、ポリ塩化ビニル
、ポリエチレン、ポリプロピレン等の可撓性を有する合
成樹脂が用いられる。該帯状体は、通常、一方の側部に
、突条が長手方向に連続的に設けられており、他方の側
部には、該突条が係合し得る凹条が長手方向に連続的に
設けられている。

そして、該帯状体が螺旋状に巻回された場合に、相互に
隣り合う帯状体の側部の凹条内に突条が嵌合されて、螺
旋管とされる。

（発明が解決しようとする課Ｂ） このようなライニング工法では、既設管内に挿入された
螺旋管は、回転しつつ該既設管内を推進する。このため
、既設管内径よりわずかに小さい外径を有する螺旋管を
既設管内に挿入すると、螺旋管外周面が既設管内周面に
接触しやすくなり、螺旋管には大きな抵抗が加わる。螺
旋管を製造する製管機には、帯状体が順次供給されてお
り、該製管機により螺旋管に推進力が付与されている。

このため、製造された該螺旋管が既設管の内周面に接触
して、螺旋管に抵抗が加わると、螺旋管は既設管内を推
進できなくなる。このような状態で、螺旋管における帯
状体に推進力が加わると、その相互に嵌合された突条と
凹条が滑り出して、螺旋管の径が大きくなる。螺旋管の
径が大きくなると、該螺旋管と既設管との接触抵抗がさ
らに大きくなり、該螺旋管は既設管内を推進することが
、まつたくできなくなる。

このため、従来のライニング工法では、螺旋管外周面に
おける既設管内周面に接触する面積を低減させるために
、螺旋管の内径を既設管の内径よりも十分に小さくして
既設管内に推進させることが行われている。このような
小径のライニング管にてライニングされた既設管は、流
体が通流される部分（螺旋管の内部）が、当初の流体通
流部分（既設管の内部）よりも著しく小さくなり、ライ
ニング後の流体の通流量が、ライニング前の流体の通流
量よりも著しく低下してしまうという問題がある。

さらに、既設管と螺旋管との内径差が大きくなると、螺
旋管は既設管に対して傾動し得るため、既設管と螺旋管
との間にセメントモルタル等の襄込め材を充填して、螺
旋管を既設管に固定しなければならない。既設管と螺旋
管との内径差が大きくなると、多量の裏込め剤が必要と
なるため、襄込め充填作業に非常に手間を要し、しかも
経済性を損なう。

このような問題を解決するために、帯状体を螺旋管に巻
回する際に、帯状体の係合される側縁部間に、線材を係
止させて、係合された帯状体の側縁部間の抵抗を増加さ
せる方法が開発されている。

このようにして螺旋管を製造すれば、螺旋管を構成する
帯状体の側部間の抵抗が線材により増加するため、小径
の螺旋管が製造される。そして、既設管内に、このよう
な小径の螺旋管を挿通させた後に、螺旋管を製造する場
合と同様に帯状体を供給して螺旋管を構成する帯状体に
推進力を付与しつつ、線材を帯状体の係合された側部間
から離脱させれば、線材が離脱された部分から、順次、
各帯状体の側縁部同士が滑動して、螺旋管は、回転しつ
つ拡径される。そして、拡径された螺旋管は、既設管内
周面にほぼ接した状態になる。

このように、既設管内に挿通された螺旋管から順次線材
を離脱させて拡径すれば、螺旋管は既設管内周面全体に
わたって、はぼ接触した状態になる。

しかしながら、線材は、帯状体の相互に係合した部分が
滑動しないようにその係合部分の摩擦抵抗を増加させる
ことにより、螺旋管の拡径を防止しているために、螺旋
管を構成する帯状体に、線材による摩擦抵抗よりも大き
な力が加われば、帯状体の係合部が滑動して、螺旋管が
拡径するおそれがある。また、螺旋管では、帯状体の各
側縁部同士が重ね合わせた状態になっているために、線
材を離脱されることにより、その重ね合わされた各側縁
部同士が圧接される。このために、両者の間に作用する
摩擦抵抗により、螺旋管が十分に拡径されないおそれも
ある。

本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、その
目的は、既設管を螺旋管にてライニングする際に、螺旋
管を小径状態を保持して既設管内に推進させることがで
きるとともに、既設管が押通されたライニング管を、確
実に既設管の内周面にほぼ接する状態にまで拡径し得る
ライニング工法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の既設管のライニング工法は、帯状体を螺旋状に
巻回し、相互に重なり合った側縁部同士を係合させると
ともに、重ね合わされた各側縁部同士が滑動しないよう
に各側縁部同士を粘着テープにより接着して、螺旋管を
製造する工程と、製造された螺旋管を既設管内に順次挿
入して、挿入された螺旋管を既設管内に推進させた後に
該螺旋管の先端を該既設管に固定する工程と、該螺旋管
先端を既設管に固定した状態で、該螺旋管を構成する帯
状体に推進力を付与しつつ、螺旋管外周面の粘着テープ
を螺旋状に切断して、螺旋管における相互に重ね合わさ
れた側縁部同士の係合された部分を滑動させ、該螺旋管
を拡径する工程と、を包含してなり、そのことにより上
記目的が達成される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の既設管のライニング工法は、例えば、既設管で
あるコンクリート製の下水管を更生する際に実施される
。本発明方法では、まず、第１図に示す合成樹脂製の帯
状体１０が、製管機２０により螺旋状に巻回して螺旋管
とされる。

該帯状体１０は、第１図に示す断面形状を有しており、
帯板状の基板１２を有する。帯板状の基板１２上には、
その長手方向に延びる一側面１２ａから適当な距離をあ
けて、嵌合突条１３が、長手方向に平行するように立設
されている。該嵌合突条１３は、基板１２の厚さよりも
若干長い支柱部１３ａと、該支柱部１３ａ先端に配設さ
れた断面半円状の挿入部１３ｂとを有している。該挿入
部１３ｂは、上面が円弧状に突出しており、該挿入部１
３ｂの下部は、支柱部１３ａの各側方にそれぞれ突出し
た係止部１３ｃとなっている。

該嵌合突条１３が立設された側縁部とは反対側の基板１
２の側縁部は、該基板１２が螺旋状に巻回された際に、
嵌合突条１３側の基板１２の一側面１２ａと該嵌合突条
１３の基端部との間の基板１２部分が嵌合し得るように
、基板１２の厚み分だけ嵌合突条１３の突出側に段落ち
した段落ち部１４になっている。誤設落ち部１４には、
断面半円環状をした嵌合凹条１５が、基板１２の長手方
向に沿って該嵌合突条１３と同方向へ突出するように設
けられている。該嵌合凹状は、上述の嵌合突条１３の挿
入部１３ｂが嵌合し得る断面半円状の空間を有する。該
嵌合凹条１５の基端部内周面には、一対の係止部１５ａ
および１５ａが、それぞれ半円状の空間内に突出するよ
うに配設されている。

各係止部１５ａは、嵌合突条１３の挿入部１３ｂにおけ
る各係止部１３ｃが係止し得る。嵌合突条１３における
挿入部１３ｂは、その円弧状の周面から該嵌合凹条１５
内に円滑に挿入され、該嵌合凹条１５の係止部１５ａに
嵌合突条１３の係止部１３ｃが係止されることにより、
嵌合突条１３の挿入部１３ｂが嵌合凹条１５の空間部か
ら抜は止めされる。嵌合凹条１５内に挿入された嵌合突
条１３の挿入部１３ｂは、該嵌合凹条１５内を滑動し得
る。

基板１２における段落ち部１４と嵌合突条工３との間に
は、断面Ｔ字状をした複数の補強リブ１９が配設されて
いる。各補強リブ１９は、基板１２の長手方向に立設さ
れた支柱部１９ａと、該支柱部１９ａとは直交状態の７
ラング部１９ｂとを有している。各補強リブ１９のフラ
ンジ部１９ａは、はぼ同一平面内に位置している。

該帯状体１０は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル、あるい
はこれらの樹脂をガラス繊維で補強した樹脂等の材料に
より成形される。

このような帯状体１０は、嵌合突条１３、補強リブ１９
、嵌合凹条１５が立設された基板１２表面側が外周側に
なるように、螺旋状に巻回され、第３図に示すように、
下水管８Ｌの一端部が接続されたマンホール８２内に設
置されている製管機２０により、螺旋管１０°に製造さ
れる。製管機２０は、該製管機２０内に導入される帯状
体１０を、所定の螺旋角を有して円筒周面上に配設され
た製管ローラ２１により強制的に屈曲して、該帯状体１
０を、順次、螺旋状に巻回する。このとき、第２図に示
すように、すでに螺旋状に巻回された基板１２の一方の
側縁部の段落ち部１４に、製管機２０に送給される帯状
体１０の嵌合突条１３が設けられた側縁部が嵌合されて
、相互に重ね合わされた状態になり、誤設落ち部１４の
嵌合凹条１５内に嵌合突条１３が嵌入される。そして、
該嵌合突条１３の挿入部１３ｂが嵌合凹条１５内の空間
内に挿入されることにより、該挿入部１３ｂの係止部１
３ｃが嵌合凹条１５の係止部１５ａに係止されて抜は止
めされ、両者は係合状態になる。

このように、帯状体１０の各側縁部が重なり合った状態
になると、段落ち部１４の嵌合凹条１５に隣接する補強
リブ１９と該嵌合凹条１５内に嵌入された嵌合突条１３
に隣接する補強リブ１９とが、嵌合凹条１５を挟んで位
置されており、各補強リブ１９のフランジ部１９ｂ外面
間に、粘着テープ３０が順次貼付されて、各補強リブ１
９同士が相互に滑動しない状態にされる。このとき、粘
着テープ３０は、嵌合凹条１５の外周面に接触した状態
になる。

このようにして、嵌合突条１３の挿入部１３ｂが嵌合凹
条１５の空間内に挿入されて、相互に重ね合わされた各
側縁部同士が粘着テープ３０により接着された状態にな
ると、挿入部１３ｂにおける基板１２の側面１２ａ側の
係止部１３ｃは、嵌合凹条１５の係止部１５ａに、相互
に滑動することなく係止される。従って、挿入部１３ｂ
は、嵌合凹状１５から抜は止めされる。その結果、製管
機２０にて製造される螺旋管１０’は拡径することなく
、所定の径に維持されて、下水管８１内を推進される。

このようにして、相互に隣り合う帯状体１０の側縁部同
士が強固に係止された螺旋管１０’が製造されると、該
螺旋管１０’は、第３図に示すように、製管機２０から
、直接、下水管８工内へ挿入される。そして、該螺旋管
１０’は、下水管８１内を、回転しつつ軸方向に推進さ
れる。このとき、螺旋管１０゛の外径は、下水管８１の
内径よりも十分に小さいために、螺旋管１０゛はその底
部を除いて下水管８１内周面にほとんど接触することな
く、下水管８１内を円滑に推進する。

また、螺旋管１０が下水管８１内局面に接触しても、そ
の径が小さいために、該螺旋管１（１’が下水管８１内
局面から受ける抵抗が小さく、該螺旋管１０’は、下水
管８１内を円滑に推進する。そして、螺旋管１０°の推
進方向先端が、下水管８１の端部に到達すると、製管機
２０による螺旋管１０°の製造を一旦停止して、該螺旋
管１０’の先端にテープカッター装置４０が装着される
。

テープカッター装置４０は、第５図（ａ）〜（Ｃ）に示
すように、下水管８１の管底に位置されてその軸心方向
に移動される台車４１と、該台車４１に回転可能に支持
された回転リング４２と、を有している。

回転リング４２は、開口部が外方に向けられている断面
コ字状をした環状の支持枠４２ａと、該支持枠４２ａ内
の外周面側に位置されて全周にわたって取り付けられた
チェーン４２ｂとを有している。該支持枠４２ａは、下
水管８１に対して十分に小さい所定の外径にされた螺旋
管ｌｏ°よりも若干大径になっており、該螺旋管１０’
に外嵌される。該支持枠４２ａには、カッター４２ｃが
、刃先部が軸心側に位置するように、放射状に取り付け
られている。該カッター４２ｃは、回転リング４ｚの支
持枠４２ａが螺旋管１０’に外嵌された場合に、該螺旋
管１０’における粘着テープ３ｏに達して該粘着テープ
３０を切断するように、その刃部の長さが設定されてい
る。

台車４１は、下水管８１の軸心方向に適当な間隔をあけ
て各一対の車輪４１ａが取り付けられている。各車輪４
１ａは下水管８１の管底内周面を転接する。台車４１上
には、回転リング４２を支持する支持台４１ｅが取り付
けられている。該支持台４１ｅには、回転リング４２の
支持枠４２ａ内周面に転接する一対の押えローラー４１
ｆが取り付けられている。そして、ボールコロ４１ｇお
よび各押えローラー４１ｆにより、支持枠４２ａが回転
可能に支持台４１ａに支持されている。

該台車４１上には、油圧モーター４１ｂが設けられてい
る。該油圧モーター４１ｂの出力軸は、下水管８１の軸
心方向に平行になっており、該出力軸にスプロケット４
１ｃが取り付けられている。そして、該スプロケット４
１ｃの歯部に回転リング４２のチェーン４２ｂが係合し
ている。スプロケット４１ｃの外周部には、チェーン４
１ｂに係合する歯部を囲むように、断面コ字状の支持部
４１ｄが設けられており、該支持部４１ｄ内に回転リン
グ４２における支持枠４２ａが嵌入している。該支持枠
４２ａの各端面が対向する支持部４１ｄの各端面には、
該支持枠４２ａの各端面に転接するボールコロ４１ｇが
設けられている。

従って、台車４１上の油圧モーター４１ｂが駆動される
と、該油圧モーター４１ｂの回転が、スプロケット４１
ｃから回転リング４２のチェーン４２ｂに伝達されて、
該回転リング４２が回転される。

このような構成のテープカッター装置４０は、下水管８
１内を挿通した螺旋管１０°の先端部に、その回転リン
グ４２が嵌合される。そして、回転リング４２のカッタ
ー４２ｅが、螺旋管１０゛における粘着テープ３０にお
ける嵌合凸条１３に隣接して設けられた補強リブ１９と
嵌合凹条１５との間を切断するように、第２図に二点鎖
線で示すように位置される。その後に、該螺旋管ｌＯ°
先端が、下水管８１の端部に、例えばアンカー等を打込
むことにより固定される。

このような状態で、製管機２０は再び駆動され、該製管
機２０に帯状体１０が送給されて、螺旋管１０゜は再び
回転しつつ下水管８１内を推進しようとする。

このとき、製管機２０の駆動と同時に、テープカッター
装置４０の回転リング４２が回転されて、支持枠４２ａ
に取り付けられたカッター４２ｃが、螺旋官ｌＯ′の粘
着テープ３０における嵌合凸条１３に隣接して設けられ
た補強リブ１９と嵌合凹条１５との間を順次切断する。

これにより、螺旋管ｌＯ°　における帯状体１０の各側
縁部同士は、相互に容易に滑動し得る状態になる。同時
に、嵌合凹条１５内に挿入された嵌合突条１３の挿入部
１３ｂは該嵌合凹条１５内を円滑に滑動し得る状態とな
る。そして、製管機２０の駆動により、螺旋管１０’に
順次帯状体１０が送給されると、該螺旋管１０゛の先端
が下水管８１に固定されているために、該螺旋管１０°
の嵌合凹条１５と該嵌合凹条１５内に嵌合された嵌合突
条１３の挿入部１３ｂとが相互に滑動する。その結果、
該螺旋管１０”は固定された先端側から順に拡径される
。そして、第４図に示すように、拡径された螺旋管１（
１’は、下水管８１内周面にほぼ密着される。テープカ
ッター装置４０は、回転する螺旋管１０′の粘着テープ
３０に案内されて、回転しつつ、下水管８１の軸心方向
へと移動し、該粘着テープ３０を螺旋状に連続的に切断
する。

このようにして、下水管８１内周面のほぼ全長にわたっ
て螺旋管１０’が密着されると、該螺旋管１０’と下水
管８１との間に、適当な裏込め剤が充填されて、該螺旋
管ｌＯ゛が下水管８１内に固定される。これにより、螺
旋管１０゛により、下水管８１がライニングされる。

（発明の効果） 本発明の既設管のライニング工法は、このように、螺旋
管とされる帯状体の相互に重ね合わされる側縁部同士が
粘着テープにより接着されるために、小径の螺旋管を、
その口径を維持した状態で確実に製造し得る。従って、
製造された螺旋管を既設管内に確実に推進させることが
できる。既設管内に挿通された螺旋管の粘着テープを螺
旋状に切断することにより、各側縁部同士が容易に滑動
し得る状態になり、螺旋管が確実に拡径されて、該螺旋
管を既設管内周面にほぼ密着させることができる。その
結果、ライニング管である螺旋管の外径を既設管内径に
ほぼ等しくすることができ、その螺旋管内部の流体通流
量をライニング前の通流量とほぼ等しくすることができ
る。

４、　　　　の　　　な説」圧 第１図は本発明のライニング工法に使用される帯状体の
断面図、第２図は帯状体により形成された螺旋管の要部
断面図、第３図および第４図は本発明のライニング工法
の実施工程をそれぞれ示す断面図、第５図＜ａ＞は本発
明方法の実施に使用されるテープカッター装置の正面図
、第５図（ｂ）はその側面図、第５図（Ｃ）は第５図（
ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。

１０・・・帯状体、　１０”・・・螺旋管、　１２・・
・基板、　１３・・・嵌合突条、　１３ｂ・・・挿入部
、　１３ｃ・・・係止部、　１４・・・段落ち部、　１
５・・・嵌合凹条、　１５ａ・・・係止部、２０・・・
製管機、　３０・・・粘着テープ、４０・・・テープカ
ッター装置、４１・・・台車、４１ｂ・・・油圧モータ
ー　４１ｃ・・・スプロケット、４２・・・回転リング
、４２ａ・・・支持枠、４２ｂ・・・チェーン、４２ｃ
・・・カッター。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯状体を螺旋状に巻回し、相互に重なり合った側縁
   部同士を係合させるとともに、重ね合わされた各側縁部
   同士が滑動しないように各側縁部同士を粘着テープによ
   り接着して、螺旋管を製造する工程と、 製造された螺旋管を既設管内に順次挿入して、挿入され
   た螺旋管を既設管内に推進させた後に該螺旋管の先端を
   該既設管に固定する工程と、該螺旋管先端を既設管に固
   定した状態で、該螺旋管を構成する帯状体に推進力を付
   与しつつ、螺旋管外周面の粘着テープを螺旋状に切断し
   て、螺旋管における相互に重ね合わされた側縁部同士の
   係合された部分を滑動させ、該螺旋管を拡径する工程と
   、 を包含する、既設管のライニング工法。