JPH05263986A - 管路の補修用被覆体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管の補強手段として確実に作用させることに
ある。 【構成】 管路の補修用被覆体は、筒状に卷回可能であ
り、且つ筒状に卷回した状態において半径方向に拡開可
能な不透水性材料からなり、卷回方向の前後の端部に、
該端部同士を結合するための固定手段を備えるシート状
のベースと、前記ベースの片面の中央部領域に積層され
た、補強繊維を含む基材に未硬化の熱硬化性樹脂が含浸
された熱硬化性樹脂含浸シートからなるカバーとを備え
る。前記ベースはカバーが積層された面側を外側に向け
てカバーと共に拡開可能に筒状に卷回されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下水道管のような管路
の補修に用いられる被覆体に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水導用管路のような既設管路を補修す
る方法の１つとして、不透水性を有する弾性変形可能の
スリーブと、拡大可能に渦巻状に巻かれた状態で前記ス
リーブの内側に配置された弾性変形可能のシート状のベ
ースとを備える被覆体を補修すべき管内に配置し、ベー
スをこれの両端部が重なる状態に管内において半径方向
へ拡大させてスリーブを管の内面に押圧し、ベースを拡
大させた状態に固定する方法が提案されている。この公
知の補修方法において、被覆体が管に装着されると、管
に作用する力特に管の半径方向における圧縮力は、スリ
ーブを介してベースに伝達される。このため、この公知
の補修方法では、スリーブが弾性変形し、スリーブの弾
性変形に伴ってベースも変形し、結果として被覆体は軸
方向のクラック等により強度が低下した管の不良箇所を
補強する役目を十分に果たさないことがある。したがっ
て軸方向のクラックが発生することにより、管自体の強
度が大きく損なわれている箇所に対して強度の復元が要
求される場合にはこの被覆体は十分に適するとは言えな
い。

【０００３】既設管路を補修する方法の他の１つとし
て、離型層としてのポリエチレンシートの上にガラスク
ロスと止水マットを交互に積層し、ガラスクロスには主
剤と硬化剤を混合調合した熱硬化性樹脂を含浸させたも
のを配置し、前記カバー、熱硬化性樹脂を含浸させたガ
ラスクロス、および止水マットをゴムスリーブに巻き付
けて着装し、しかる後前記ゴムスリーブを補修すべき管
内に挿入し、次いでゴムスリーブ内に空気を送り込むこ
とによりゴムスリーブを膨径させてガラスクロスを管の
内壁に密着させ、長時間熱硬化性樹脂が硬化するまでゴ
ムスリーブを膨径状態にとどめ、しかる後ゴムスリーブ
を収縮させ、管内から取り出し除去する方法が提案され
ている。しかし、この公知の補修方法には、熱硬化性樹
脂が完全に硬化するまで、長時間ゴムスリーブを膨径状
態にとどめなければならず、作業時間がかかるのみなら
ず、硬化時間が硬化時の温度、管内壁の洗浄の程度、主
剤と硬化剤の調合の仕方等の種々の要因により、変動
し、硬化に要すると考えられる時間が経っても完全に硬
化しない場合があると言う欠点がある。硬化が完了しな
い前にゴムスリーブを取り外した場合、ゴムスリーブを
取り外した後硬化が進むにつれて熱硬化性樹脂が収縮
し、管内壁とガラスクロスからなるカバーの間に隙間が
形成され、その隙間を通して水漏れが発生することがあ
る。

【０００４】

【解決しようとする課題】本発明は、従来よりも短時間
で管の補修を行うことを可能にし、且つ補修と共にクラ
ック等により強度が低下した管の不良箇所を十分な強度
で補強することを可能にする管の補修用被覆体を提供す
ることを目的とする。

【０００５】本発明の管の補修用被覆体は、筒状に卷回
可能であり、且つ筒状に卷回した状態において半径方向
に拡開可能な不透水性材料からなり、卷回方向の前後の
端部に、該端部同士を結合するための固定手段を備える
シート状のベースと、前記ベースの片面の中央部領域に
積層された、補強繊維を含む基材に未硬化の熱硬化性樹
脂が含浸された熱硬化性樹脂含浸シートからなるカバー
とを備え、前記ベースはカバーが積層された面側を外側
に向けてカバーと共に拡開可能に筒状に卷回されている
ことを特徴とする。

【０００６】ベースは、拡大機により膨径されて管の内
壁に熱硬化性樹脂含浸シートからなるカバーを介して沿
わせられ、該シートの前後端部は固定手段により結合さ
れて、熱硬化性樹脂含浸シートからなるカバーを介して
管内壁に沿って固定される。熱硬化性樹脂含浸シートか
らなるカバーはベースにより支持されて管内壁に密着し
た状態に維持される。拡大機を撤去した後も、ベースに
よって熱硬化性樹脂含浸シートからなるカバーは管内壁
に密着した状態に維持されるので管内壁との間に隙間を
発生させることはない。熱硬化性樹脂が硬化した後は補
強繊維を含む熱硬化性樹脂含浸シートからなるカバーは
管本体と共に高い強度の複合管を形成する。

【０００７】上記のように、本発明によれば、拡大され
たときほぼ筒状に維持する固定手段を備えるベースと、
熱硬化性樹脂が含浸されたシート状のカバーとを含む被
覆体を用いるから、カバーが硬化される間およびその後
もベースは拡大された状態に維持されるとともに管内に
残されてカバーの収縮を阻止し、その結果被覆体は管の
補強手段として確実に作用する。

【０００８】前記ベースの外周面上を周方向に連続して
伸びる弾性変形可能の突出部を有する区画部材を前記ベ
ースの軸線方向の各端部に設け、前記カバーを前記区画
部材の間に配置することが好ましい。これにより、カバ
ーが管内面に押圧されることにより、熱硬化性樹脂がカ
バーの外に絞り出されても、熱硬化性樹脂がベースの軸
線方向両端部から管内に流出することを防止することが
できる。

【０００９】

【実施例】図１および図２を参照するに、本発明に係る
管の補修用の被覆体１０は、筒状に卷回した状態におい
て半径方向に拡開可能な不透水性材料からなり、卷回方
向の前後の端部に、該端部同志を結合するための固定手
段を備えるシート状のベース１２と、前記ベース１２の
外面の一部領域に設けられた、補強繊維を含む基材に未
硬化の熱硬化性樹脂が含浸された熱硬化性樹脂含浸シー
トからなるカバー１４と、筒状にしたベース１２の左右
端部に嵌着された、弾性変形可能な材料からなり、外周
面に周方向に連続して樹脂漏れ防止用の突出部が突設さ
れた環状の区画部材１６を含む。

【００１０】図３に示すように、ベース１２は、弾性変
形可能の細長いシート状のベース部１８と、ベース部１
８の幅方向両縁部から同じ側に曲げられた変形部２０
と、ベース部１８の一端部にベース部１８の長手方向に
間隔をおいて形成された複数組の第１の係合部２２，２
４，２６と、ベース部１８が拡大されたときいずれか一
組の第１の係合部に選択的に係合可能にベース部１８の
他端部に形成された一組の第２の係合部２８とを有す
る。第１及び第２の係合部２２，２４，２６，２８はベ
ース部１０の両端部を結合するための固定部材を構成す
る。

【００１１】各変形部２０は、ベース部１８の対応する
縁部から半径方向外方へ所定の角度または所定の曲率半
径で変形されており、また、ベース部１８の対応する縁
部にベース部１８の一端から他端まで連続して形成され
ている。

【００１２】図示の例では、各第１の係合部２２，２
４，２６は、ベース部１８の一部を打ち抜いた穴からな
る。これに対し、各第２の係合部２８は、ベース部１８
の一部をプレス加工等によりベース部１８の一方の側す
なわち外側（変形部２０の側）から他方の側すなわち内
側へ打ち出した舌片からなる。しかし、第１および第２
の係合部は、断面形状がＺ字状の金具等、他の形状であ
ってもよい。

【００１３】ベース１２は、ステンレス、銅、銅合金の
ように耐腐食性を有する金属材料またはポリ塩化ビニル
等の合成樹脂により、もしくは形状記憶合金または形状
記憶合成樹脂により製作されている。ベース１２は、第
２の係合部２８が内側に突出し、第２の係合部２８の側
の端部が第１の係合部２２，２４，２６の側の端部の外
側に重なるように、半径方向へ拡大可能に渦巻状に巻か
れている。

【００１４】図４に示すように、カバー１４は、織布、
不織布、編物等のシート状の基材３０に、熱、光、薬
剤、反応、重合等、物理的または化学的に硬化される熱
硬化性樹脂３２を含浸させたものであり、ベース１２の
拡大にともなって両端部が重なる状態に半径方向へ拡大
可能にベース１２の外側にあって長手方向の両端部が重
なるように渦巻状に巻かれており、また区画部材１６の
間にあって区画部材１６から間隔をおいて配置されてい
る。

【００１５】基材３０としては、ガラス繊維、ナイロン
繊維、ビニロン繊維、ケプラー繊維、炭素繊維等の繊維
を補強材として含む織布、不織布を用いることができ
る。熱硬化性樹脂３２としては熱または触媒あるいは紫
外線などの作用によって、化学変化を起こして橋かけ結
合が発達し、分子量が増大して三次元網状構造を持つ高
分子となり、硬化して永久に不融、不溶性となる樹脂
で、主剤と硬化剤とからなる二液性接着剤、ポリウレタ
ン樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤等の熱硬化性接着
剤、ＢＡＳＦ社製の不飽和ポリエステル系の紫外線硬化
型樹脂等を適用することができる。熱硬化性樹脂３２
は、これを基材３０の一方の面に塗布し、たとえば脱泡
ローラーにより基材３０に含浸させることができる。基
材３０への熱硬化性樹脂３２の含浸は、施工時に行うこ
とが好ましい。

【００１６】図５に示すように、各区画部材１６は、帯
状部３４と、該帯状部の長手方向に連続して平行に伸び
る複数の突出部３６ａ，３ｂとを有しており、またベー
ス１２の対応する縁部に連続して配置されている。各突
出部３６は、直角三角形状の断面形状を有しており、ま
た直角三角形の斜辺が互いに対向しかつ底辺が基部３４
の側となるように形成されている。区画部材１６は、筒
状にしたベース１２の左右端部に嵌着される。突出部３
６の断面形状は３６ｂのように斜辺がカバー１４の方へ
向いている方がより高い樹脂漏れ防止効果が奏せられ
る。

【００１７】ベース部１８の内径、ベース部１８の軸線
方向長さ、ベース部１８の厚さ、カバー１４の厚さ、突
出部３６ａ，３６ｂの高さ、突出部３６ａ，３６ｂの断
面形状、突出部３６ａ，３６ｂの厚さは、それ等相互の
関係、補修すべき管の大きさ、補修箇所の大きさ等に応
じて任意に選択することができる。しかし、被覆体１０
の外径は、これを半径方向へ拡大させる前においては補
修すべき管の内径より小さいが、第２の係合部２８を所
定の第１雄係合部２２，２４，２６に係合させた状態す
なわち拡大させた状態のときは補修すべき管の内径より
やや大きい。

【００１８】図示の例では、帯状部３４の厚さと突出部
３６ａ，３６ｂの高さとの和は、カバー１４の厚さより
高い。また、帯状部３４の厚さと突出部３６ａ，３６ｂ
の高さとの和と、カバー１４の厚さとは、ベース１２の
変形部２０の突出高さより大きい。さらに、カバー１４
は、これが区画部材１６の間に配置される寸法を有す
る。

【００１９】次に、被覆体１０を用いる補修方法につい
て説明する。図６に示すように、先ず、被覆体１０は、
該被覆体を半径方向へ拡大させる拡大機４０に配置され
る。

【００２０】拡大機４０は、軸部４２と、該軸部にこれ
の軸線方向へ間隔をおいて固定されかつ圧縮空気によう
な圧力流体により風船状に膨張される一対の膨張部４４
とを備える。このような拡大機４０としては、たとえ
ば、本発明の出願人の一人である東亜グラウト工業株式
会社から、パッカーなる商品名で販売されている止水栓
または止水剤注入機を用いることができる。拡大機４０
は、膨張部４４が収縮された状態で、ベース１２の内側
に入れられる。

【００２１】次いで、膨張部４４は、地上に配置された
流体源からホースを介してニップル４６へ供給される圧
縮空気のような圧力流体により、被覆体１０が拡大機４
０に対して変位しない程度に膨張され、その状態に維持
される。ニップル４６は軸部４２に取り付けられてお
り、軸部４２はニップル４６に供給された圧力流体のた
めの流路を有する。

【００２２】図６に示すように、補修すべき管４８内の
補修箇所には、被覆体１０を配置するための凹所５０が
予め形成されている。凹所５０は、管４８の内面を周方
向へ連続して伸びる。凹所５０の幅すなわち軸線方向長
さは被覆体１０のそれとほぼ同じであるが、凹所５０の
深さは被覆体１０の厚さよりやや小さい。補修箇所は、
隣り合う管の間の連結部すなわち継目部であってもよい
し、管４８に形成された亀裂部分であってもよい。

【００２３】次いで、被覆体１０および拡大機４０は、
管４８内をその一端部から凹所５０の箇所まで移動され
る。被覆体１０および拡大機４０は、たとえば、拡大機
４０に連結されたロープ５２を管４８の他端部の側へ引
くことにより、管４８内を移動させることができる。管
４８内を撮像するテレビカメラを被覆体１０および拡大
機４０とともに移動させつつ、テレビカメラによる映像
をモニタで監視することにより、被覆体１０を拡大機４
０とともに所定の位置へ移動させることができる。

【００２４】被覆体１０および拡大機４０が管４８内の
所定の箇所へ移動されると、膨張部４４がニップル４６
を介して供給される圧力流体によりさらに膨張される。
これにより、被覆体１０は、ベース１２の両端部が僅か
に重なる程度にすなわち第１の係合部２２，２４または
２６と第２の係合部２８とが係合可能になる程度に拡大
されて管４８の内面に押圧される。その結果、カバー１
４はその両端部を僅かに重ねた状態に半径方向へ拡大さ
れ、カバー１４と突出部３６とは管４８の内面に押圧さ
れて圧縮変形する。

【００２５】次いで、膨張部４４内の圧力流体が除去さ
れた後、拡大機４０がテレビカメラとともに管４８から
除去される。

【００２６】膨張部４４内の圧力流体が除去されると、
ベース２０が縮小される力がベース部１８に作用するか
ら、図６に示すように、ベース部１８の第１の係合部２
２，２４または２６が第２の係合部２８に係合される。
これにより、ベース１２は僅かに縮小するが、この縮小
分はカバー１４および突出部３６が僅かに復元すること
により吸収される。

【００２７】このため、突出部３６は、図６に示すよう
に、管４８の内面に押圧されかつ圧縮された状態に維持
される。この結果、基材３０に含浸された熱硬化性樹脂
３２がカバー１４から絞り出されても、絞り出された熱
硬化性樹脂が管４８内に漏出することが防止される。

【００２８】上記の補修作業の間、ベース１２の互いに
重ねられた両端部が変形部２０によりベース１２の軸線
方向への相対的な移動を阻止されているから、ベース部
１８ひいてはベース１２は、半径方向に正しく拡大さ
れ、管４８内に正しい状態に維持される。

【００２９】その後、基材３０が熱硬化性樹脂３２によ
り硬化される。これにより、カバー１４は、筒の形に維
持される。

【００３０】図示の例では、ベース１２がベース部１８
の長手方向全体にわたって伸びる変形部２０を有するか
ら、第１の係合部２２，２４または２６と第２の係合部
２６とが係合された後に、ベース１２の半径方向外方か
ら内方へ向かう力に対するベース１２の機械的強度が向
上する。

【００３１】しかし、ベース１２の機械的強度の向上を
目的としない場合には、各変形部２０は、連続していな
くてもよいし、また、第１の係合部２２，２４，２６が
形成されている端部にのみ形成してもよい。突出部３６
は設けなくてもよく、また突出部３６の断面形状は上記
以外の形状であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の被覆体の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】ベースの一実施例を展開して示す斜視図であ
る。

【図４】カバーの一実施例を示す展開図である。

【図５】区画部材の一実施例を示す拡大断面図である。

【図６】被覆体を拡大機により拡大させた状態を示す断
面図である。

【図７】第１および第２の係合部を係合させた状態を示
す側断面図である。

【符号の説明】

１０ 被覆体 １２ ベース １４ カバー １６ 区画部材 １８ ベース部 ２０ 変形部 ２２，２４，２６，２８ 係合部（固定手段） ３０ 基材 ３２ 熱硬化性樹脂 ３４ 平板部 ３６ 突出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状に卷回可能であり、且つ筒状に卷回
   した状態において半径方向に拡開可能な不透水性材料か
   らなり、卷回方向の前後の端部に、該端部同士を結合す
   るための固定手段を備えるシート状のベースと、前記ベ
   ースの片面の中央部領域に積層された、補強繊維を含む
   基材に未硬化の熱硬化性樹脂が含浸された熱硬化性樹脂
   含浸シートからなるカバーとを備え、前記ベースはカバ
   ーが積層された面側を外側に向けてカバーと共に拡開可
   能に筒状に卷回されていることを特徴とする管路の補修
   用被覆体。
2. 【請求項２】 筒状にしたベースの左右端部には、弾性
   変形可能な材料からなり、外周面に周方向に連続して樹
   脂漏れ防止用の突出部が突設された環状の区画部材が備
   えられていることを特徴とする請求項１に記載の管路の
   補修用被覆体。