JPH07178816A - 既設管路の修理に用いるインサート樹脂管およびその修理工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 既設管路内への引込み時に通過抵抗が小さ
く、管体の局部的な伸びが発生せず、更にガス管路とし
て開発されているエレクトロヒュージョン継手を従来の
融着条件を変えることなく適用可能なインサート用樹脂
管を提供する。 【構成】 樹脂管１を、伸びの少ない筒状の織成繊維層
１１を肉厚方向の中間に介在して、その内周に曲げ剛さ
が小さい密度０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下の低密度ポリエ
チレン材でコーティングした内層１２と、外周には密度
０．９３０〜０．９６５ｇ／ｃｍ³ の中，高密度ポリエ
チレン材でコーティングした外層１３とを形成して、内
外三層構造としてあり、常温下においても管体の曲げに
対する剛性を小さくし、且つ中間に介在した繊維層１１
が管体肉厚の伸びを抑制する機能を有し、外層１３は在
来のガス管路において開発されているエレクトロヒュー
ジョン継手をその融着条件を変えることなく適用できる
材質により構成してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、老朽化した既設管路の
管内を更生修理する際に、既設管路の管内に挿入するポ
リエチレン樹脂製のインサート管およびそのインサート
管を用いた修理工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】経年等により腐蝕が著しい金属製の老朽
化した既設管路を内面修理する技術として、従来、既設
管路の管内に樹脂管をインサーション工法により引き込
んで管路内面を更新させる修理工法が知られている。こ
こにそのインサート管としては、従来より、熱可塑性の
硬質塩化ビニル管やポリエチレン管が用いられている。

【０００３】従来のインサート用樹脂管は、管体の構成
材が単一の樹脂材よりなり、常温下においては管体の曲
げ剛さが大きいため、インサーション工法により既設管
路の管内に引込んで管路を更新する際に、一般には、例
えば特開平１−２９５８２８号公報に見られるように引
込まれる樹脂管の挿入経路に加熱装置を備えて樹脂管を
加熱，軟化することにより曲り部を有する管路に対して
も、管内径に略等しい外径の樹脂管を挿入可能にしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のインサーション
工法により既設管路の管内に樹脂管を引込んで管路内面
を更新施工する際に、次のような問題点があった。曲り
部のある管路内にインサート用の樹脂管を引込む際、曲
り部の通過抵抗によって管体の一部が局部的に引き伸ば
され、それに起因して肉厚の薄い部分が生じ、引込み後
に樹脂管の内部に内圧を加えて管路内面に添接するよう
に膨脹させる際に、その肉厚の薄い部分において樹脂管
が破裂等を生じる問題点があった。

【０００５】上述の問題点は、前記先行技術のように加
熱装置を備えて引込まれる樹脂管を加熱，軟化している
場合には、その軟化により上述の管体の局部的な伸び現
象が更に一段と助長される結果、引込まれる樹脂管に発
生する破裂等の現象が益々増大する傾向が派生する。

【０００６】この対策として、常温下において管路の曲
り部に対する通過抵抗を低減させるために、インサート
用の樹脂管を軟かい低密度のポリエチレン樹脂材で成形
することが考えられるが、このような対策では、曲り部
の通過抵抗は小さくできるものの、このような材質を選
択した場合には、更新後の既設管路より分岐管を取出す
際等に、配管接合技術としてガス管路に開発されている
エレクトロヒュージョン継手を、従来の融着条件を変え
ることなく適用することができなくなるという別の新な
問題点が派生する。

【０００７】本発明は、上述した問題点に鑑み提案され
たものであり、既設管路内への引込み時に、常温下にお
いても曲り部を含む管路内での通過抵抗を小さくでき、
また通過抵抗を受けても管体肉厚の局部的な伸びが発生
せず、更にガス管路として開発されているエレクトロヒ
ュージョン継手を従来の融着条件を変えることなく適用
することが可能なインサート用の樹脂管を提供すること
を目的とし、またそのインサート樹脂管を用いた既設管
路の修理工法を提供す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】上記の目的を達成するた
め、本発明によるインサート樹脂管は、伸びの少ない筒
状の織成繊維層を肉厚方向の中間に介在してその内周に
曲げ剛さが小さい密度０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下の低密
度ポリエチレン材でコーティングした内層と、外周に密
度０．９３０〜０．９６５ｇ／ｃｍ³ の中，高密度ポリ
エチレン材でコーティングした外層とを形成して、内外
三層構造とし、上記内層を主体として常温下においても
管体の曲げに対する剛性を小さくし、且つ中間に介在し
た繊維層が管体肉厚の伸びを抑制する機能を有し、外層
は在来のガス管路として開発されているエレクトロヒュ
ージョン継手をその融着条件を変えることなく適用でき
る材質により構成してなることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、既設管路の修理工法とし
て上記インサート樹脂管を、成形時には扁平な状態にし
てリールに巻取る工程と、施工現場では、上記リールに
巻取られた管体を既設管路の入口で順に巻戻して加熱ゾ
ーンとＵ型変形治具とを通す間に管体を加温して軟化さ
せつつ且つ扁平状態からＵ形に変形させて管路内に引込
むように施工する引込み工程と、引込み後にＵ形の管体
内部に所要の内圧を付加させて管体周壁を管路内面に添
接するように拡張，膨脹させる拡張工程と、挿入管体の
内部に冷却液を注入して冷却させる冷却工程および挿入
管体の端部を接続処理する管端処理工程とよりなること
を特徴とする。

【００１０】

【作用】上述のように構成されたインサート樹脂管で
は、常温下においても軟かい低密度のポリエチレン材よ
りなる内層が主体に構成されていることで、既設管路の
管内にインサート用の樹脂管を引込む際に、曲り部のあ
る管路においても管体の通過抵抗が小さくなって引込み
が容易となる。この結果、従来のようにインサート管を
必ずしも加熱する必要がなくなって作業時間の短縮が可
能となり、また加熱手段を備えるとしても、従来のよう
に樹脂管を高熱状態に加熱，軟化させる必要がなくなる
ことで加熱設備の簡略化と加熱時間の短縮化とが図れ
る。

【００１１】またインサート管の管内への引込み時に、
曲り部等において通過抵抗を受けても、インサート管に
はその内層と外層の中間に、伸びの少ない筒状の織成繊
維層がサンドイッチ状に介在されていてこの繊維層が管
体肉厚の伸びを抑制する機能が得られる。この結果とし
て、引込み時に、曲り部の通過抵抗によって管体肉厚が
局部的に伸びを生じて肉厚の薄い部分が生じる現象が起
きないから、引込み後の膨脹時にインサート管が破裂等
を起す問題点を防止できる。

【００１２】さらにインサート管の外周部分は、従来の
ガス管路用ポリエチレン管と同様の中，高密度ポリエチ
レン材で外層が形成されているから、インサート管は所
要の最適強度を有する上に、また更新後の管路より分岐
管を取出す際等に、配管接合技術として従来より開発さ
れているヒートフュージョン継手を、従来の融着条件を
変えることなく適用することが可能となる。

【００１３】さらに、修理工法としては、インサート用
の樹脂管を成形時には扁平な状態でリールに巻取り、施
工現場ではリールに巻取られている管体を既設管路の入
口で巻戻して管路内に順次引込む方式であるからインサ
ート管の作業スペースを大きくとらないし、またインサ
ート管を管路内に引込む工程では、その管体を扁平状態
からＵ形に変形させて引込むことで、引込み時に管路内
部における挿通間隙が比較的に大きくなって管路の曲り
部においても通過性が良くなり、インサート管の加温と
相俟って引込みが大巾に容易となる。さらに、引込まれ
た状態では、Ｕ形に変形された管体の半周部分が管路内
面に沿っていることから、引込み後の管体内部に圧力を
付加して管体を拡張，膨脹させる工程時に、管路内面に
インサート管が確実に添接してインサート管による管路
の更新修理が適正に施工できるようになる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１，図２は本発明の一実施例に係るインサー
ト樹脂管１を示し、この樹脂管１は、管体の肉厚部分
が、内外三層構造になっていて、肉厚方向の中間に円筒
状織布の繊維層１１が配置され、繊維層１１の内周およ
び外周に後述する材質の熱可塑性，結晶性のポリエチレ
ン材でコーティングされた内層１２と，外層１３とが形
成されている。

【００１５】ここに繊維層１１は、伸びの少ない筒状の
織成繊維が用いられ、この繊維層が管体肉厚の伸びを抑
制する機能を有している。また、繊維層１１より内周側
にコーティングされた内層１２は、曲げに対する剛性が
小さい密度０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下の低密度ポリエチ
レン材で形成されてあり、一方、外層１３は、従来のガ
ス管路用ポリエチレン管と同一材質の密度０．９３０〜
０．９６５ｇ／ｃｍ³の中，高密度ポリエチレン材で形
成されているものである。

【００１６】上述のようなインサート用の樹脂管１は、
図３に示すように押出し成形により筒状繊維層１１の内
外面に、押出器２より上述した樹脂材を供給して内層１
２および外層１３を被覆成形してなるものであり、成形
された樹脂管１は、その成形後に、円形断面を有する管
体を徐々に変形させて図５の（Ａ）に示す扁平状態にし
て円筒状のリール３に巻き取るようにする。

【００１７】図４は、上述のインサート樹脂管１を用い
た既設管路の修理工法の１例を示すもので、ここに修理
対象の既設管路４は、通常、道路下に埋設されている管
径が１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の鋳鉄管よりなる低圧
ガス管を１例として図示している。この管路４は長く延
長して接続されているものであるが、本工法の施工に際
して、適当な長さを施工区間とし、その施工区間の一端
側と他端側にそれぞれ作業穴Ａ，Ｂが開口され、既設管
路４はこの作業穴Ａ，Ｂの位置で分離されて分離口４
ａ，４ｂが開口されている。

【００１８】上述のインサート樹脂管１は、リール３に
巻取られた状態でトラニックにより施工現場に運ばれ、
施工現場では上記リール３に巻取られた樹脂管１を既設
管路４の入口で順に巻戻して端部より管路内へと引込
む。この引込み工程では、加熱ゾーン４１と、Ｕ型変形
治具４２とに通し、この間に樹脂管１を加温して軟化さ
せつつ、且つ樹脂管１を図５（Ａ）に示す扁平状態から
図５（Ｂ）に示すようにＵ形に変形させて既設管路４の
管路内に引込むように施工する。このように樹脂管１の
管体を、Ｕ形に変形して引込む場合には、既設管路４の
管路内部における挿通間隙が比較的に大きくなって管路
４の曲り部においても樹脂管１の通過性が良くなり、樹
脂管１の加温による軟化作用と相俟ってその引込みが容
易に行われる。

【００１９】なお樹脂管１の管内引き込みは、従来公知
の方法が用いられるが、図４に示す実施例では、出口側
の作業穴Ｂに設置したウインチ（図示省略）に接続され
ている牽引ワイヤ６によって引き込む例が示されてい
る。

【００２０】また図４に示す実施例では、樹脂管１の引
込み経路に加熱ゾーン４１を設けて樹脂管１を加温，軟
化させた状態にしているが、この加熱ゾーン４は、必ず
しも必要とせず常温下において直接的に引込むようにし
てもよい。

【００２１】引込み後には、Ｕ形の状態に変形されてい
る樹脂管１の管体内部に蒸気を注入し、その蒸気圧によ
り管体周壁を既設管路４の管内に添接するように拡張，
膨脹させる拡張工程を行う。この際には、Ｕ形に変形さ
れている樹脂管１の管体半周部分が既設管路４の内面に
沿っていることから、拡張工程時に、樹脂管１の周壁が
管路４の内面に確実に添接するように膨脹され、樹脂管
１による管路４の更新修理が適正に施工できるようにな
る。

【００２２】上述の拡張工程の後、管路内面に添接され
た樹脂管１の管体内部における蒸気をエアーに置換し、
圧力を保持した状態で管体内に水を注入して管体を冷却
させる冷却工程と、管体の端部を接続処理する管端処理
工程とを施して、修理作業が終了する。

【００２３】上述の実施例に係るインサート樹脂管１の
構成によると、次のような作用が得られる。すなわちイ
ンサート樹脂管１は、肉厚方向の中間に配置された繊維
層１１より内周に形成されている内層１２が、低密度の
ポリエチレン層で形成され、常温下においても樹脂管全
体の曲げ剛さが小さい構成になっていることで、既設管
路４の管内に樹脂管１を引込む際に、曲りのある管路に
おいても樹脂管１の通過抵抗が小さくなり、引込みが容
易となる。この結果として、インサート樹脂管１を、既
設管路４の管内に引込む際に従来のように高熱状態に加
熱，軟化させる必要がなくなることで、加熱ゾーン４１
はこれを省略または簡略化でき、作業時間の短縮化が図
れ、また高熱状態に加熱軟化しないからインサート樹脂
管１の材料強度の低下を招かない。

【００２４】また既設管路４内への引込み時に、樹脂管
１は、曲り部等で通過抵抗を受けても、樹脂管１にはそ
の内層１２と外層１３との中間に、伸びの少ない筒状の
織成繊維層１１がサンドイッチ状に介在されていて、こ
の繊維層１１が管体肉厚の伸びを抑制する機能が得られ
る。この結果として、引込み時に、曲り部の通過抵抗に
よって樹脂管１の管体肉厚が局部的に伸びを生じて肉厚
の薄い部分が生じないから、引込み後の拡張工程時に樹
脂管１の破裂等の事故が起らない。

【００２５】さらに繊維層１１より外周の外層１３部分
は、これが従来のガス用ポリエチレン管と同様の中，高
密度ポリエチレン樹脂材で形成されているから、外周は
所要の最適強度を有し、また更新後の管路より分岐管を
取出す際等に、配管接合技術として従来より開発されて
いるヒートフュージョン継手を、従来の融着条件を変え
ることなく適用することが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるイ
ンサート樹脂管によれば、常温下においても軟かい低密
度のポリエチレン材を内層にしてインサート管を構成し
ているから、既設管路の管内にインサート用の樹脂管を
引込む際に、曲り部のある管路においても管体の通過抵
抗が小さくなって引込みが容易となり、従来のような加
熱が必要がなくなって作業時間の短縮が可能となる。

【００２７】また管内への引込み時に、曲り部等におい
て通過抵抗を受けても、インサート管にはその内層と外
層の中間に、伸びの少ない筒状の織成繊維層がサンドイ
ッチ状に介在されていてこの繊維層が管体肉厚の伸びを
抑制するから、管内への引込み時に、曲り部の通過抵抗
によってインサート管が局部的に伸びを生じる現象が派
生せず、引込み後の樹脂管に内圧を付加して膨脹する
際、インサート樹脂管が破裂等を起す問題点も防止でき
る。

【００２８】さらにインサート管の外周部分は、従来の
ガス管路用ポリエチレン管と同様の中，高密度ポリエチ
レン材で外層が形成されているから、インサート管は所
要の最適強度を有する上に、また更新後の管路より分岐
管を取出す際等に、配管接合技術として従来より開発さ
れているヒートフュージョン継手を、従来の融着条件を
変えることなく適用することが可能となる。

【００２９】さらに、修理工法としては、インサート用
の樹脂管を成形時には扁平な状態でリールに巻取り、施
工現場ではリールに巻取られている管体を既設管路の入
口で巻戻して管路内に順次引込む方式であるからインサ
ート管の作業スペースを大きくとらないし、またインサ
ート管を管路内に引込む工程では、その管体を扁平状態
からＵ形に変形させて引込むことで、引込み時に管路内
部における挿通間隙が比較的に大きくなって管路の曲り
部においても通過性が良くなり、インサート管の加温と
相俟って引込みが大巾に容易となる。さらに、引込まれ
た状態では、Ｕ形に変形された管体の半周部分が管路内
面に沿っていることから、引込み後の管体内部に圧力を
付加して管体を拡張，膨脹させる工程時に、管路内面に
インサート管が確実に添接してインサート管による管路
の更新修理が適正に施工できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるインサート樹脂管の断
面図。

【図２】同上インサート樹脂管の一部を破断して示す斜
視図。

【図３】インサート樹脂管の成形時におけるリール巻き
工程を示す説明図。

【図４】インサート樹脂管を用いた既設管路の修理工法
を説明する説明図。

【図５】インサート樹脂管の変形状態を示し、（Ａ）は
リール巻取り工程時の扁平状態にした断面、（Ｂ）は管
路内への引込み工程時におけるＵ形の変形断面、（Ｃ）
は拡張工程時の途中過程における変形断面、（Ｄ）は既
設管路の管路内面に添接した状態の断面を示す。

【符号の説明】

１ インサート樹脂管 １１ 繊維層 １２
内層 １３ 外層 ２ 押出器 ３ リール ４ 既設管路 ４１ 加熱ゾーン ４２
Ｕ型変形治具 ６ 牽引ワイヤ Ａ，Ｂ 作業穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設管路の管路内に引き込んで管内面の
   更生修理に使用されるインサート樹脂管において、 上記インサート樹脂管は、伸びの少ない筒状の織成繊維
   層を肉厚方向の中間に介在してその内周に曲げ剛さが小
   さい密度０．９２０ｇ／ｃｍ³ 以下の低密度ポリエチレ
   ン材でコーティングした内層と、外周に密度０．９３０
   〜０．９６５ｇ／ｃｍ³ の中，高密度ポリエチレン材で
   コーティングした外層とを形成して、内外三層構造とし
   てあり、 上記内層を主体にして常温下においても管体の曲げに対
   する剛性を小さくしてあり、且つ中間に介在した繊維層
   が管体肉厚の伸びを抑制する機能を有し、外層は在来の
   ガス管路において開発されているエレクトロヒュージョ
   ン継手をその融着条件を変えることなく適用できる材質
   により構成してなることを特徴とする既設管路の内面修
   理用インサート樹脂管。
2. 【請求項２】 上記インサート樹脂管を、成形時には扁
   平な状態にしてリールに巻取る工程と、施工現場では、
   上記リールに巻取られた管体を既設管路の入口で順に巻
   戻して加熱ゾーンとＵ型変形治具とを通す間に管体を加
   温して軟化させつつ且つ扁平状態からＵ形に変形させて
   管路内に引込むように施工する引込み工程と、引込み後
   にＵ形の管体内部に所要の内圧を付加させて管体周壁を
   管路内面に添接するように拡張，膨脹させる拡張工程
   と、挿入管体の内部に冷却液を注入して冷却させる冷却
   工程および、挿入管体の端部を接続処理する管端処理工
   程とよりなることを特徴とする既設管路の内面修理工
   法。