JPH05147107A - ライニング材及びライニング工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単に既設管内に挿入するとともに、肉厚のば
らつきのない熱可塑性樹脂管を既設管内に形成する。 【構成】断面外周長が既設管内周長に対して80〜98％程
度の長さを有し、中空部を有する平板状のライニング材
１を余分な牽引張力を加えずに折り畳んでして保管す
る。この折り畳んだライニング材１を加熱軟化しながら
既設管３０近傍まで引出し、中空部２に加熱流体を供給
して既設管３０全長にわたり牽引,挿入する。既設管３
０の全長にライニング材１を挿入した後、ライニング材
１の中空部２に供給している加熱流体の圧力を高くして
拡管し、既設管内面にライニングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、下水道管，上水道
管，ガス管その他あらゆる既設配管の内面にライニング
するライニング材及びライニング工法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開昭63−285395号公報や特開平
１−295828号公報，特開平２−43024号公報等に開示さ
れているように、下水道管等の既設配管内に熱可塑性樹
脂管をライニングすることにより、既設管の強度補強や
防食，防水対策あるいは流量改善が図られている。

【０００３】特開昭63−285395号公報に開示された工法
は、既設管の口径の50〜70％の口径を有する熱可塑性樹
脂管を扁平加工して既設管内に挿入し、この扁平な熱可
塑性樹脂管を加熱ピグで拡管して既設管内面にライニン
グしている。また、特開平１−295828号公報や特開平２
−43024号公報に開示された工法は、扁平加工した熱可
塑性樹脂管あるいは扁平加工して長手方向を境に折り曲
げた熱可塑性樹脂管をスパイラル状に巻き取り、この巻
き取った熱可塑性樹脂管を加熱軟化して、扁平形状や折
り曲げた形状を保持した状態で既設管内に挿入し、この
熱可塑性樹脂管内に熱と内圧を加えて円形に形状を回復
し、拡管して既設管内面にライニングしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば特開昭63-28539
5公報に示されているように既設管内径に対し50〜70％
の口径を有する熱可塑性樹脂管を断面積が小さくなるよ
うに扁平加工して既設管内に牽引，挿入するときは、既
設管との摩擦抵抗も少なく容易に挿入できるが、扁平加
工した熱可塑性樹脂管を硬化した状態で既設管内に挿入
するため、不陸，蛇行がある既設管には挿入できないと
いう短所があった。

【０００５】また、既設管内径に対し50％程度と口径が
小さい熱可塑性樹脂管を軟化して拡管するときに、膨張
率が大きくなり偏肉が生じやすく、場合によっては熱可
塑性樹脂管が破裂する危険性がある。

【０００６】特開平１−295828号公報や特開平２−4302
4号公報に示された工法は、熱可塑性樹脂管を既設管に
挿入するときに加熱軟化しているから、既設管に蛇行等
があっても容易に牽引,挿入することができる。しかし
ながら、この場合は円形断面に成形した熱可塑性樹脂管
あるいは扁平加工した熱可塑性樹脂管を再度加熱軟化し
てスパイラル状に巻き取っているが、この巻き取りのと
きに大きな牽引張力をかけながら迅速に巻き取る必要が
あり、場合によっては熱可塑性樹脂管の内部に歪がで
き、この内部歪により既設管内で拡管するときに割れた
り、偏肉を起したりする危険性がある。

【０００７】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、簡単に既設管内に挿入するととも
に、肉厚のばらつきのない熱可塑性樹脂管を既設管内に
形成することができるライニング材とライニング工法を
得ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るライニン
グ材は、熱可塑性樹脂からなり、貫通した中空部を有
し、断面外周長が既設管内周長に対して80〜99％の長さ
を有する平板状に形成した後、加熱軟化状態で長手方向
に順次折り畳んだことを特徴とする。

【０００９】また、この発明に係るライニング工法は、
熱可塑性樹脂からなり、貫通した中空部を有する平板状
に形成し、加熱軟化状態で順次折り畳んだライニング材
を加熱軟化状態で引出して既設管内全長にわたり牽引挿
入した後、ライニング材の中空部に加熱加圧流体を供給
して拡管することを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明においては、ライニング材を中空部を
有する平板状に形成した後折り畳んで形成するから、余
分な牽引張力を加えずに簡単に折り畳むことができ、ラ
イニング材に余分な内部歪が残ることを防ぐ。

【００１１】この平板状のライニング材を加熱軟化して
既設管近傍まで引出し、既設管内全長にわたり軟化状態
で牽引,挿入する。

【００１２】既設管全長にライニング材を挿入した後、
断面外周長が既設管内周長に対して80〜99％程度の長さ
を有するライニング材の中空部に供給している加熱流体
の圧力を高くして拡管し、既設管内面にライニングす
る。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の一実施例のライニング材を
示す斜視図である。ライニング材１は硬質塩化ビニル樹
脂，ポリエチレン樹脂，その他の熱可塑性樹脂からな
り、図１に示すように中空部２を有し、断面外周長が既
設管内周長に対して80〜98％の平板状に形成されてい
る。このライニング材１を製造するときは、図２の製造
工程を示す説明図に示すように、熱可塑性樹脂３を押出
機４のホッパ５に投入し、ヒ−タ６で溶融しながらシリ
ンダ７内のスクリュ−８を回転させて押し出す。この溶
融した熱可塑性樹脂３を押出機４の先端に取り付けら
れ、例えば図３の斜視図に示すように、中央部に長幅の
矩形断面をしたマンドレル９を有し、長幅の矩形断面を
した押出孔１０を有する中空ダイ１１を通過させる。そ
の後サイジングダイ１２で形状，寸法を整えながら冷却
槽１３で冷却して平板状のライニング材１を形成する。

【００１４】このライニング材１を牽引手段１５で引き
出し、加熱槽１６で軟化させながらロ−ラ１７とベルト
コンベア１８で上方に引き上げ、天井ロ−ラ１９から左
右に移動する誘導ロ−ラ２０に送る。そして誘導ロ−ラ
２０を移動しながらライニング材１を連続して送り出
し、ライニングする既設管の長さ分づつ反物を折り畳む
ように長手方向に順次折り畳む。ライニング材１が所定
長さに達したら、折り畳んだ状態で徐冷して保管する。

【００１５】このように誘導ロ−ラ２０の移動によりラ
イニング材１を折り畳むから、軟化しているライニング
材１には無理な力を加えずに折り畳むことができ、図４
の折り畳んだ状態の斜視図に示すように、折り畳んだ両
端２１に著しいしわや伸びの発生しない程度の大きな曲
率を持たせて折り畳むことができる。また、ライニング
材１は平板状に形状が形成されているから、円形断面に
形成されている場合と異なり折り畳むときに常に平板状
を保持したままであり、余分な牽引力を与えずに簡単に
折り畳むことができる。

【００１６】なお、ライニング材１を形成するときに、
図５に示すように、矩形断面をした押出孔１０を有する
中空ダイ１１の変わりにサ−キュラ−ダイ１１ａと扁平
ニップロ−ラ１４を使用して平板状に形成しても良い。

【００１７】次に、上記のようにして製造されたライニ
ング材１を既設管内面にライニングするときの施工工程
を説明する。

【００１８】図６はライニング材１を既設管３０に挿入
する工程を示す断面図である。図６に示すように折り畳
んだライニング材１を施工場所に搬入し、例えば既設管
３０が下水道管の場合には、マンホ−ル３１の近傍に設
置した加熱容器３２内に収納する。加熱容器３２にはボ
イラなどの加熱流体発生源３３が供給バルブ３４を有す
る供給管３５で接続してある。また、加熱容器３２の引
出口３６には上下の合わせ面に耐熱性のあるゴムが貼付
られたシャッタ３７が設けられ、シャッタ３７の後段に
は先端が既設管３０の入口近傍にあり、内部に導入ロ−
ラ３８を有する導入管３９が取り付けられている。導入
管３９と既設管３０の入口との間には曲げロ−ラ４０と
上下に移動できる密閉ロ−ラ４１が設けられている。

【００１９】そこでシャッタ３７を閉じた状態で加熱流
体発生源３３からライニング材１の軟化温度、例えばラ
イニング材１が硬質塩化ビニルの場合には90〜130⁰Ｃの
蒸気か熱風を加熱容器３２に送り、ライニング材１の全
長を軟化させる。このライニング材１を加熱軟化すると
きに、ライニング材１の折り畳んだ各間隙にも加熱流体
が送られるから、ライニング材１を迅速かつ均一に軟化
することができる。

【００２０】ライニング材１が軟化したらシャッタ３７
を開き、ライニング材１の先端を引き出して導入管３９
内の導入ロ−ラ３８に乗せ、導入管３９の先端から引出
す。このライニング材１の先端を曲げロ−ラ４０と上下
に開いた密閉ロ−ラ４１を経由して既設管３０の入口近
傍に配置する。このライニング材１先端の中空部２に既
設管３０を通した気密性と抗張力を有する柔軟な流体供
給ホ−ス４２、例えば消防ホ−ス等の先端を取付金具４
３によって接続する。流体供給ホ−ス４２の他端はスイ
ベル機構４４を有するドラム４５を介してボイラ４６に
接続してある。

【００２１】この状態で加熱流体発生源３３から加熱流
体を連続して供給し、導入管３９の先端から放出しなが
らライニング材１の軟化状態を維持するとともに、密閉
ロ−ラ４１の間隔を狭め、密閉ロ−ラ４１のところでラ
イニング材１の中空部２をほぼ密着させる。一方、ボイ
ラ４６からライニング材１の軟化温度の加熱加圧流体を
流体供給ホ−ス４２を通してライニング材１の先端中空
部２に供給する。この加熱加圧流体の温度と圧力はライ
ニング材１を膨張させず、形状を平板状から円形断面に
変える程度の温度と圧力に制御しておく。この加熱加圧
流体の温度と圧力によりライニング材１の先端から密閉
ロ−ラ４１までは形状が平板状から断面が円形に変換さ
れる。この状態でドラム４５により流体供給ホ−ス４２
を巻き取りライニング材１を既設管３０内に牽引，挿入
する。

【００２２】この断面が円形に変換されたライニング材
１の外周長は既設管２０の内周長に対して80〜99％程度
の長さであり、かつ内部に加熱加圧流体が供給されてい
るから、平板状に形状が回復することもなく既設管３０
内に簡単に挿入することができる。また、ライニング材
１は軟化状態にあるから、既設管３０に蛇行や継手のず
れ等があっても、自ら変形するので蛇行等の部分も簡単
に通過することができる。

【００２３】このようにして既設管３０内に断面が円形
に変換したライニング材１を挿入した後、拡管工程に入
る。

【００２４】図７はライニング材１の拡管工程を示す断
面図である。図７に示すようにライニング材１の先端が
既設管３０の遠端より突出したら、ライニング材１の牽
引を停止する。その後、ボイラ４６から送られている加
圧加熱流体の圧力を高めるとともに、密閉ロ−ラ４１の
開度を若干開きながら、ライニング材１の中空部２の内
圧を調整し、この内圧と温度によりライニング材１を拡
管する。

【００２５】このライニング材１を拡管するときに、既
設管３０の両端部に耐熱弾性ゴム円盤からなる遮蔽板４
７を取付け、例えばジェットヒ−タ４８から熱風送気ホ
−ス４９を通して送られるライニング材１の軟化温度の
熱風を一方の端部からライニング材１の外面に送気し、
他方の端部では吸込ホ−ス５０とブロア５１を使って送
気されている熱風を吸い込み外部に放出するようにし
て、ライニング材１の外面も加熱すると、熱伝導度の低
い熱可塑性樹脂からなるライニング材１の内外面を均一
に加熱することができ、ライニング材１の軟化，膨張，
拡管速度をより上げることができる。

【００２６】そして、拡管したライニング材１が既設管
３０の内面に密着したら、中空部２の内圧を保持しなが
ら徐冷し、ライニング材１を硬化させて既設管３０の内
面に熱可塑性樹脂管を形成する。このライニング材１を
拡管するときに、ライニング材１の外周長が既設管内周
長に対して80〜99％の長さを有するから、ライニング材
１の伸びを小さくすることができ、形成された熱可塑性
樹脂管の厚さのバラツキを少なくすることができる。

【００２７】なお、上記実施例においてはライニング材
１を製造するときに、ライニング材１を直接接触させな
がら折り畳んだ場合について説明したが、図８に示すよ
うに、ライニング材１の間にすのこ状のスキッド５２を
挿入しながら折り畳むと、ライニング材１を既設管３０
内に挿入するときに、加熱流体を効率よく循環すること
ができ、ライニング材１の加熱軟化を効率良く行うこと
ができる。

【００２８】また、ライニング材１を折り畳むときに、
ライニング材１の間に例えば極細ニクロム線や炭素をシ
リコンゴム系で挾み込んだ面状発熱体を挿入し、面状発
熱体を発熱させて再軟化させても良い。

【００２９】また、上記実施例においてはライニング材
１を既設管３０に挿入するときに、ライニング材１の中
空部２にのみ加熱加圧流体を供給してライニング材１の
形状を平板状から円形断面に変換した場合について説明
したが、図９に示すように、既設管３０の遠端に遮蔽板
４７を取り付け、ジェットヒ−タ４８からの熱風をライ
ニング材１の外面に送気し、他端から放出しながらライ
ニング材１を内外面から加熱することにより、ライニン
グ材１の軟化状態を容易に維持することができる。

【００３０】なお、上記実施例においてはライニング材
１を既設管３０に挿入するときに、円形断面に形状を変
形した場合に付いて説明したが、平板状のライニング材
１をＵ字状に変形したり、複数の放射状の突出部を有す
る星形に変形しても良い。

【００３１】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、中空部
を有する平板状で折り畳んだライニング材を使用するか
ら、加工時に余分な牽引張力を加える必要がなく、ライ
ニング材の内部歪を低減することができ、施工時に割れ
や偏肉が生じることを防止することができる。

【００３２】このライニング材を軟化状態で既設管内に
牽引挿入ときに、折り畳んだライニング材は迅速かつ均
一に軟化させることができるから、既設管内周長に近い
外周長を有するライニング材を簡単に挿入することがで
きるとともに、既設管に不陸，蛇行等があってもその部
分を抵抗なしに通過させることができる。

【００３３】さらに、既設管内周長に近い外周長を有す
るライニング材を既設管に挿入して拡管するから、拡
管，膨張，ライニングのときに、既設管内面までのライ
ニング材の伸びが少なくなり、形成された熱可塑性樹脂
管の厚さのバラツキを少なくすることができるととも
に、拡管時にライニング材が破裂する危険性を減少する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例のライニング材を示す斜視図
である。

【図２】上記ライニング材の製造工程を示す説明図であ
る。

【図３】中空ダイの先端部を示す斜視図である。

【図４】ライニング材の折り畳んだ状態を示す斜視図で
ある。

【図５】ライニング材の他の製造工程を示す説明図であ
る。

【図６】ライニング材を既設管に挿入する工程を示す断
面図である。

【図７】ライニング材の拡管工程を示す断面図である。

【図８】ライニング材の折り畳んだ状態の他の例を示す
斜視図である。

【図９】ライニング材を既設管に挿入する工程の他の例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ライニング材 ２ 中空部 ３０ 既設管 ３２ 加熱容器 ３９ 導入管 ４１ 密閉ロ−ラ ４２ 流体供給ホ−ス ４６ ボイラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 背戸 武夫 東京都千代田区丸の内二丁目６番１号 日 本ゼオン株式会社内 (72)発明者 佐野 満 東京都千代田区丸の内二丁目６番１号 日 本ゼオン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなり、貫通した中空部
   を有し、断面外周長が既設管内周長に対して80〜99％の
   長さを有する平板状に形成した後、加熱軟化状態で長手
   方向に順次折り畳んだことを特徴とするライニング材。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂からなり、貫通した中空部
   を有する平板状に形成し、加熱軟化状態で順次折り畳ん
   だライニング材を加熱軟化状態で引出して既設管内全長
   にわたり牽引挿入した後、ライニング材の中空部に加熱
   加圧流体を供給して拡管することを特徴とするライニン
   グ工法。