JPH0429834A

JPH0429834A - 既設管のライニング用樹脂管の製造方法

Info

Publication number: JPH0429834A
Application number: JP13618990A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ijuin; 誠伊集院; Shinichi Nawata; 縄田　伸一; Akira Kamiide; 明神出; Akihiko Tsuda; 昭彦津田
Original assignee: Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd; Osaka Bousui Construction Co Ltd
Current assignee: Tsutsunaka Plastic Industry Co Ltd; Osaka Bousui Construction Co Ltd
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1992-01-31
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07119069B2

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、既設管の内面のライニング用樹脂管、更に
詳しくは下水道管、あるいは各種ケーブル類の敷設用管
路を構成する地下あるいは建造物躯体内に埋設された既
設管に対し、その補修、補強等のために内面に爾後挿入
して内張り状態に設置されるライニング用の樹脂管の製
造方法に関する。

従来の技術近時、上記のような各種管路の補修工法として、該管路
内に硬質あるいは半硬質の合成樹脂管を加熱軟化状態に
して挿入し、これを内部にスチームを導入して加熱加圧
して半径方向に膨張せしめ、既設管の内面に圧着固定せ
しめるライニング工法が提案され注目を浴びている（例
えば特開平１−２９５８２８号公報）。

上記のようなライニング工法において、それに用いられ
るライニング用樹脂管としては、硬質の塩化ビニル樹脂
管が用いられることが多いが、実際上ライニング施工さ
れる管路の１スパンの長さは、１０７ＦＬから１００ｍ
にも及び、上記ライニング用樹脂管としてもそれに対応
した長尺のものが必要となる。そこで、このような長尺
のライニング用樹脂管は、これを予め扁平化加工した状
態で巻取りドラムないしはボビンにロール状に巻き取っ
た捲回物として準備しておき、その状態で現場に搬入し
、施工に際しては上記樹脂管内にその一端からスチーム
等の加熱媒体を導入して加熱軟化せしめ、この軟化状態
のもとにドラムから巻き戻しながら一端を牽引して既設
管路内に引き込み挿入するものとしている。

発明が解決しようとする課題ところが、従来の上記ライニング用樹脂管は、所定直径
の断面円形のものとして押出成形したのち、これを再加
熱して軟化させ、この軟化状態のもとに所定の張力を加
えながら巻き取りドラムに強制的に巻き取ることで扁平
化し、あるいは上記加熱軟化状態のもとに１対の平行状
に配置した扁平加工ロール間を通過させることで積極的
に断面長円形に扁平化したのち、ドラムに巻き取ること
によって前記の捲回物に製作していた。このため、該捲
回物として得られるライニング用扁平樹脂管は、その断
面形状が第５図に示すように全体的に薄く圧潰状態に扁
平化されたものとなる。この傾向は、樹脂管が径の大き
いものになればなるほど、かつ肉厚が薄いものになれば
なるほど両者の相関で顕著にあられれる。このような平
面的な樹脂管の扁平化は、第６図に示すようにドラム（
Ｄ）への巻き取り状態においては全体の嵩を低くするこ
とができ長尺の扁平樹脂管（１１）の単一捲回物とする
のに有利であるもの＼、ライニング施工時において重大
な問題点を派生する主要因となるものであった。

即ち、第５図に示すように従来の扁平樹脂管（１１）に
おいては、その断面形状が、両端部（１１ａ）において
小さな曲率半径で屈曲され、その内部に小さな空間部（
１２）　Ｌ、か保有されず、中間部にあっては対向壁（
ｌｌｂ）　　（ｌｌｂ）どおしが密着状態を呈して、そ
れらの間にほとんど空隙を有しない状態のものとなって
おり、あるいはまた少なくともこのような断面形状の部
分が全長のうちの大部分を占めるものとなっている。こ
のためその捲回状態の扁平樹脂管（１１）を加熱軟化さ
せるに際し、その巻き始めの一端に栓体（１３）を介し
て予め接続されたホース（１４）からスチーム等の加熱
媒体を圧入しても、それが扁平樹脂管（１１）の全長に
万遍なく流通せず、加熱媒体の流通に多くの時間を要す
るのみならず、扁平樹脂管（１１）の横断面における各
部間、及び長さ方向における各部間に加熱温度のばらつ
き、ひいては軟化状態の不均一を生じる。即ち、横断面
においては、空間部（１２）を保有する両端部において
優位的に加熱軟化が進行するのに対し、それらの間の中
間部の加熱軟化が不十分なものとなり易いのみならず、
長さ方向においても、加熱媒体の流通状態のばらつきに
起因して部分的に加熱軟化の進行の不十分な部分を生じ
る。

而して、このような加熱軟化の不均一な状態で、第７図
に示すようにその一端を牽引索（１５）で牽引して既設
管（Ａ）の中に引き込む挿入操作を行うと、巻きぐせの
残った軟化の不十分な部分が抵抗となって大きな牽引力
を必要とし、円滑な管路内への挿入が困難になる。のみ
ならず、軟化の十分な部分においては上記牽引力によっ
て扁平樹脂管（１１）に局部的な伸びを生じ、あるいは
既設管（Ａ）内面との強い摺擦によって表面に傷がつき
、甚だしくは扁平樹脂管（１１）に破断を生じるという
ようなおそれがあった。

そしてまた、このような挿入操作時の問題点に加えて、
挿入後内圧を加えて樹脂管を膨張せしめるに際しても、
扁平樹脂管（１１）の加熱軟化状態の不均一と相俟って
、該樹脂管の折返し状に屈曲された断面両端部において
その変形量が極めて大きいものとなること、挿入時に伸
びによる部分的な肉厚の減少部分を生じていること、更
には表面に擦傷を受けている部分が存在すること等に起
因して、樹脂管の殊に上記両端部における内面側、ある
いは肉厚減少部分等に亀裂を発生し、甚だしくはバース
トにつながるというような問題があった。

この発明は、上記のような問題点の解消をはかるべく、
所定の断面形状に扁平化され、スチーム等の加熱媒体の
導入による加熱軟化を円滑かつ均一に行い得るものとし
た既設管のライニング用樹脂管の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段この発明は、断面を円形に押出した成形樹脂管をドラム
への巻き取りの直前において所定断面形状に賦形し、そ
のま＼の状態でドラムに巻き取るようにしたことを主旨
としたものである。

即ち、この発明は、断面円形の樹脂管を押出しダイスか
ら押出し、冷却固化せしめたのち、これを再加熱して軟
化させ、この軟化状態のもとに対向する１対の鼓状の端
部賦形ロールと、該ロールと直交する１対の膨出規制ロ
ールとの間を通過させることにより、前記端部規制ロー
ルで形状規制される横断面の両端屈曲部が内部に略円形
空間を存置せしめた欠円形状を呈し、前記膨出規制ロー
ルで規制される中間部が内方湾入状ないしは略直線状を
呈する左右略対称な断面ひょうたん形に賦形し、次いで
少なくとも両端屈曲部の上記形状を維持しながら巻取り
ドラムに多重捲回することを特徴とする既設管のライニ
ング用樹脂管の製造方法を要旨とするものである。

また、捲回状態での嵩をなるべく小さいものとして運搬
、保管の便宜性を向上するために、断面ひょうたん形に
賦形した樹脂管をドラムに多重捲回するに際し、下層の
樹脂管の幅方向の中間部に上層の樹脂管の一端の屈曲部
が位置するように、順次樹脂管の中心線をずらしてドラ
只ムに巻き取るものとすることが推奨される。

この発明によるライニング用樹脂管の製造方法を、以下
添附図面に基いて更に詳しく説明する。

第１図において、既設管のライニング用として用いられ
る樹脂管（１）は、硬質塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹
脂をもって押出成形機（２）により断面円形のものとし
て押出成形され、常法に従って押出直後に冷却部（３）
を通過して冷却固化せられ、送り出し装置（４）によっ
て送り出される。上記円形の樹脂管（１）は、ライニン
グすべき既設管（Ａ）の内径に対し、その５０〜９５％
程度、特に好ましくは７０〜９０％程度の外径のものと
して成形されるのが普通である。

押出成形後において該樹脂管（１）は、次いでこれをス
チーム等を用いた加熱装置（５）に導通して軟化温度以
上に再加熱し、軟化せしめる。そして、この軟化状態の
もとに続いてすぐさま、第２図に示すような所定の断面
形状に賦形する。該賦形は、基本的に円形の樹脂管（１
）を扁平化せしめるものであるが、横断面の両端屈曲部
（１ａ）　　（１ａ）が内部に略円形の空間部（Ｓｌ）
を存置せ１めた欠円形状を呈し、該両端屈曲部（１ａ）
　　（１ａ）間の中間部（１ｂ）（１ｂ）が、望ましく
はその対向壁間にスリット状の空間部（Ｓ２）を存置し
た内方湾入状ないし略直線状を呈する左右対称な断面ひ
ょうたん形に賦形するものである。

この賦形操作は、上記再加熱により軟化された円形樹脂
管（１）を次位の賦形部（６）に導き、そこに設備され
た第３図に示すような左右に対向する１対の鼓状の端部
賦形ロール（７）（７）と、該ロールに直交して上下に
対向する１対の膨出規制ロール（８）（８）との間を通
過せしめることによって行われる。従って、上記端部賦
形ロール（７）（７）及び膨出規制ロール（８）（８）
は、相互間の間隔を第２図に示すような賦形しようとす
る樹脂管の断面形状に対応して定められるものであり、
前者のロール（７）（７）をもって該樹脂管（１）の両
端屈曲部（１ａ）　　（１ａ）の形状規制を行い、後者
のロール（８）（８）をもって中間部（１ｂ）（１ｂ）
が外方に膨出変形するのを防止しっ＼、核部を内方湾入
状ないしは略直線状に保持しうるようにその形状規制を
行うものである。従って、端部賦形ロール（７）（７）
は、鼓状のものであることを必要とするが、膨出規制ロ
ール（８）（８）は、図示のような太鼓状のものを好適
とするほか、円柱状、円盤状のもの等を用いることも可
能である。また、上記ロール（７）（８）は、これらを
キャタピラ型のものとして構成する場合もその概念に含
まれるものとする。

上記賦形部（６）において樹脂管（１）は、十分な軟化
状態に保持されていなければならない。このことのため
に、該賦形部（６）は、加熱部（５）の通過後の樹脂管
の急激な空冷を防ぐための保温カバー（１０）で被覆せ
しめたものとすることが望ましい。

次いで、上記のような断面形状に賦形した樹脂管（１）
は、これをすぐさま上記賦形形状を維持しながら巻き取
りドラム（Ｄ）に巻き取り、所定長さの樹脂管（１）の
多重捲回物に構成する。こ＼に、上記巻き取りは、第４
図に示すようにその巻き始めの一端にスチーム導入用の
ホース（１４）を具備したゴム製等の栓体（１３）を付
設してドラム（Ｄ）の巻胴部分に固定し、ドラム（Ｄ）
を樹脂管（１）の送り速度に対応する可変周速をもって
回転駆動することにより、順次下層の樹脂管（１）の幅
方向の中間部（１ｂ）（ｌｂ）に次位に重なる上層の樹
脂管（１）の一端の屈曲部（１ａ）が位置するように、
順次樹脂管（１）の中心線をずらして巻胴の外周に多重
捲回せしめることによって行うものとする。これにより
長尺の樹脂管（１）を、嵩低状態にドラム（Ｄ）に巻き
取ることができ、ひいてはまたドラム（Ｄ）の巻胴部分
の直径を比較的太き（設定することを可能として、樹脂
管（１）の下層部分における捲回曲率半径を増大し、そ
れが屈折状態に巻かれるのを防ぐことができる。樹脂管
（１）は、ドラム（Ｄ）への巻き付き時において、ドラ
ム胴との接触、既に巻き取られた下層の樹脂管（１）部
分との接触、及び賦形後における経時的冷却により、軟
化温度以下に低下するものとなり、従って、上記賦形状
態を著しく変化することなく、はとんどそのま＼の断面
形状を維持しながらドラム（Ｄ）に巻き取ることができ
るものである。

ところで、この発明の実施において、ライニング用樹脂
管が最も一般的な塩化ビニル樹脂からなるものである場
合、その軟化温度は７３〜７６℃程度であるから、前記
賦形のために行う該樹脂管の再加熱温度は８０〜８５℃
程度に設定し、は望この温度を維持した状態で上記賦形
を行い、そしてこれが経時的冷却あるいは要すれば強制
的な空冷等による冷却操作によって、軟化温度よりや＼
高い７５〜７８℃程度の、ドラムに捲回を可能とする最
低温度付近の温度にまで冷却された状態時にドラム（Ｄ
）に捲回せしめるものとすることによって好適に実施す
ることができる。

実施例次に、この発明の具体的な１実施例を比較例との対比に
おいて示す。

（実施例）成形用材料として、軟化温度的７５℃の硬質塩化ビニル
樹脂を用い、サーキュラ−ダイを備えた押出成形機（２
）により外径４７０１１１１Ｒ％肉厚８．０＃ＩＲの断
面円形の樹脂管（１）を押出し成形し、冷却部（３）を
通過させて冷却固化せしめた。続いて、これを加熱部（
５）に導き、外周面にスチームを吹き付けることで約８
０℃に再加熱した。これにより樹脂管（１）は垂れ下が
りを生じない程度の軟化状態にすることができた。そこ
ですぐさまこれを賦形部（６）に導き、第３図に示すよ
うな各１対の鼓状の端部賦形ロール（７）（７）と太鼓
状の膨出規制ロール（８）（８）との間に通過せしめ、
第２図に示すような断面ひょうたん形に賦形した。こ＼
に上記端部賦形ロール（７）（７）は、周面の曲率半径
が２５０順、長さが１５０Ｍのものを用い、膨出規制ロ
ール（８）（８）は、最大部直径２５０厚、周面の曲率
半径３００姻のものを用いた。しかるに、この賦形後の
樹脂管（１）は、幅（Ｗ）　　：　６３０１１１１１１
ｓ両端屈曲部（１ａ）の外径ないし高さ（Ｈ）　　：　
１００ｒｒｍ、幅方向中間部（ｌｂ）（ｌｂ）の対向壁
間の空隙部（Ｓ２）の高さ（ｈ）：２０ｍの左右対称な
断面ひようたん形のものとなし得た。

そこで、この賦形後の樹脂管（１）を、その直後の未だ
約７６〜７８℃の温度を保持した軟化状態のちとに、次
位に近接配置したドラム（Ｄ）に螺旋状にかつ下層と上
層とで中心線をは９１７２幅分ずつずらせた第４図に示
すような態様で巻き取り、全長約１００ｍの樹脂管の多
重捲回物を得た。こ＼にドラム（Ｄ）はフランジ部（Ｄ
ｆ）の外径２，８００ｍ＋＋ｓフランジ部（Ｄｆ）間の
間隔１，５００ｍ、巻胴部（Ｄａ）の外径１．０００ｍ
＋のものを用いた。巻き取り後の捲回物における樹脂管
（１）の断面形状は、その全長に亘って前記ひょうたん
形の賦形形状をはマそのま５保持しているものであった
。なお、樹脂管（１）の巻き始めの一端には、スチーム
導入用のホース（１４）を具備したゴム製栓体（１３）
を密嵌し、栓体（１３）を利用してドラムの巻胴部（Ｄ
ａ）に固定するものとした。

（比較例）前記実施例と同様にして断面円形の塩化ビニル樹脂管（
１１）を押出成形し、冷却固化せしめたのち、加熱部（
５）において約８０℃に再加熱して軟化せしめた。そし
てこの軟化状態のもとに直接巻き取りドラム（Ｄ）に巻
き取り、長さ約Ｌｏｏｍの樹脂管の多重捲回物を得た。

この場合、樹脂管（１１）・はドラム（Ｄ）に巻き付け
られる段階で自然に扁平化し、部分によってかなりの形
状変化はあるもの＼、その断面形状は概ねいずれの部分
も第５図に示すように、薄く圧潰された扁平化状態を呈
するものであり、幅（Ｗｌ）　　：　６８０〜７２０ｒ
ｔｒｔｔｒ、両端屈曲部（ｌｌａ）の高さ（Ｈｌ）：２
３〜３５＃Ｉで、中間部（Ｉｌｂ）（ｌｌｂ）の対向壁
が密接したものであった。なお、この比較例においてド
ラム（Ｄ）は、フランジ部外径２，８００５ｍ、フラン
ジ部間隔８００＃ｌｌ１１１巻胴部直径５００簡のもの
を用い、樹脂管（１１）の捲回は第６図に示すように上
下層間で位置をずらせることなくはマー列状態に巻き取
るものとした。

（対比試験）上記実施例及び比較例で得られた各樹脂管（１）　　（
ＩＩ）の多重捲回物につき、その巻き始め側の一端に予
め連通接続されたスチーム導入用ホース（１４）から、
０．　６に’ｊｆｌａｄ　（１１２℃）のスチームを各
樹脂管内に１０分間連続的に圧入した。そして、このス
チームが約１００ｍの各樹脂管（１）　　（＋１）の全
長を通過して巻き終り側の他端に到葎するまでの流通時
間を、スチーム投入開始時から該スチームの上記他端か
らの排出開始時までの時間で測定すると共に、１０分経
過後の上記他端部における樹脂管（１）（１１）の表面
温度を測定した。その結果を後記第１表に示す。

次に、上記各樹脂管（１）　　（１１）について施工試
験を行った。即ち、上記により加熱軟化状態にした各樹
脂管（１）　　（１１）を、試験的に水平状に設置され
た長さ１０ｍ１内径５５０＃Ｉｌの既設管（Ａ）に見立
てた鋼管に、第７図に示すように牽引ロープ（１５）で
牽引して前記ドラム（Ｄ）から巻き戻しながら挿入した
。そして挿入後、樹脂管（１）　　（１１）を既設管（
Ａ）の長さよりも両端とも１ｍの余裕をもって切断し、
両端にスチーム供給口及び同排出口を取付け、スチーム
を一端から約３０分間供給し、他端から排出せしめるも
のとした。その後、排出口を栓体で閉鎖し、樹脂管（１
）　　（１１）内にスチームによる約ｏ、６Ｋｙｆ／ｒ
ｙ！の内圧を加え、この状態を維持して樹脂管（１）　
　（１１）を膨張させ、既設管（Ａ）内面に圧着させた
。しかるのち、スチームを圧縮空気に交換し、再び約０
．６Ｋｙｆ／ｃＩ！の内圧を加え、３０分間保持して樹
脂管（１）　　（１１）を冷却固化し、既設管（Ａ）の
長さに合わせて両端の突出部分を切除した。

そして、以上のライニング施工工程の実施において、先
ず樹脂管の挿入時の牽引ロープ（１５）による所要の牽
引力を各樹脂管（１）　　（１１）のそれぞれについて
測定対比すると共に、施工完了後における樹脂管（１）
　　（１１）の内面状態を目視検査し、核部における亀
裂その他の欠陥部の発生の有無を調べた。それらの結果
を第１表に併記した。

第１表上表の結果に見られるように、実施例による樹脂管は、
比較例のそれに較べ、捲回物の状態においてスチームの
通りが良く、全体に万遍なく均一な加熱軟化を速やかに
達成しうると共に、その結果、既設管内への挿入も相対
的に小さい牽引力で抵抗少なく容易に行うことができ、
ひいては亀裂の発生も一層効果的に防止しうるものであ
ることが分かる。

発明の効果上述のとおり、この発明の製造方法によるライニング用
樹脂管は、捲回物の状態において内部に加熱媒体を導入
することにより全体を均一に、しかも短時間に加熱軟化
せしめることができ、既設管内への挿入操作を容易化し
、ひいては該挿入時の樹脂管の損傷、破断を防止し、か
つ膨張時における樹脂管の内面亀裂の発生を防止し、欠
陥のない確実なライニング施工を可能とする。従ってま
た、施工時間の短縮、労力、動力の削減、加熱媒体消費
量の削減が可能となり、施工費用のかなり大幅なコスト
ダウンを達成しうる。

また、請求項（２）のような捲回状態とすることにより
、捲回物の嵩張りを低く抑え、保管及び現場への搬入を
容易にすると共に、ドラムの巻胴部の直径を大きなもの
とすることを許容し、ひいては特に捲回物の下層部分に
おいて樹脂管に有害な折曲変形部分を生ずるのを効果的
に回避しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるライニング用樹脂管の製造設備
の概要を示す説明図、第２図はこの発明によって製造さ
れる樹脂管の断面形状の一例を示す斜視図、第３図はこ
の発明による樹脂管の賦形部の構成の一例を示す正面図
、第４図はこの発明による樹脂管のドラム捲回状態を示
す模式的断面図である。第５図は従来の製法による樹脂管の断面形状を示す斜視
図、第６図は同じくそのドラム捲回状態を示す断面図で
ある。第７図はライニング施工に際しての樹脂管の既設管内へ
の引き込み挿入工程の一例を示す概略説明図である。（１）・・・ライニング用樹脂管、（ｌａ）・・・両端
屈曲部、（１ｂ）・・・中間部、（８１）（８２）・・
・空間部、（２）・・・押出成形機、（５）・・・加熱
部、（６）・・・賦形部、（７）・・・端部賦形ロール
、（８）・・・膨出規制ロール、（Ｄ）・・・巻き取り
ドラム。以上特許出願人　筒中プラスチック工業　株式会社Ｑコ塚圭希社ヨＸ鞍１つトσ 日葡＠卿

Claims

【特許請求の範囲】

（１）断面円形の樹脂管を押出しダイスから押出し、冷
却固化せしめたのち、これを再加熱して軟化させ、この
軟化状態のもとに対向する１対の鼓状の端部賦形ロール
と、該ロールと直交する１対の膨出規制ロールとの間を
通過させることにより、前記端部規制ロールで形状規制
される横断面の両端屈曲部が内部に略円形空間を存置せ
しめた欠円形状を呈し、前記膨出規制ロールで規制され
る中間部が内方湾入状ないしは略直線状を呈する左右略
対称な断面ひょうたん形に賦形し、次いで少なくとも両
端屈曲部の上記形状を維持しながら巻取りドラムに多重
捲回することを特徴とする既設管のライニング用樹脂管
の製造方法。
（２）巻取りドラムに多重捲回するに際し、下層の樹脂
管の幅方向の中間部に上層の樹脂管の一端の屈曲部が位
置するように、順次樹脂管の中心線をずらして巻取りド
ラムに巻き取ることを特徴とする請求項（１）記載の既
設管のライニング用樹脂管の製造方法。