JPH07251452A - 管路の補修用管体 - Google Patents

管路の補修用管体

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JPH07251452A
JPH07251452A JP6069955A JP6995594A JPH07251452A JP H07251452 A JPH07251452 A JP H07251452A JP 6069955 A JP6069955 A JP 6069955A JP 6995594 A JP6995594 A JP 6995594A JP H07251452 A JPH07251452 A JP H07251452A
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弘行 桜木
Masahiro Seshimo
雅博 瀬下
Hiroshi Makimoto
太司 槇本
Shinichi Takebe
紳一 武部
Takuji Sokawa
卓治 惣川
Hitoshi Saito
斉藤  均
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱可塑性樹脂よりなる硬質管3の内面、外面
又は肉厚内に、たて糸5とよこ糸6とを筒状に織成して
なる筒状織布4を配し、当該筒状織布4を前記硬質管3
に一体化してなるものにおいて、前記筒状織布4のたて
糸5が、巻縮加工糸又は弾性糸7にカバー糸8を巻回し
たカバリング糸などの、小さい荷重で大きい伸びを示す
と共に、所定量伸長した状態においては、それ以上伸長
することなく大きい荷重を支えることができる糸条より
なる。 【効果】 管路1の屈曲部において、挿通時に屈曲の内
側に沿って配置された管体2が、加圧により外側部分が
伸長することにより管路1内面に沿うことができ、屈曲
を有する管路1であっても、管体2を管路1全体にムラ
なく均一に沿わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス導管、上下水道管
などの、地中に埋設され又は建物内に配管された管路に
対し、その管路内に新たに硬質の管を形成し、管路を補
修するために使用する合成樹脂製管体に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】前述のような管路に対して内張りして補
修する方法として、その管路内に硬質ポリエチレンや硬
質ポリ塩化ビニルなどの硬質の熱可塑性樹脂よりなる管
体を挿通し、その管体を加熱軟化させて加圧して膨ま
せ、管路内に硬質の管を形成することが行われている。
【0003】そしてこの方法においては、硬質の管体を
管路内に挿通するために、管体を管路内径より小径のも
のを使用するか、又は管体を扁平に折畳みさらにそれを
U字状に折曲げるなどして、管路内に大きな抵抗を生じ
ることなく挿通できるようになし、管体を管路内に挿通
した後、管体内に加熱加圧流体を送入し、管体を軟化さ
せると共に膨ませ、管路内面に沿わせることが行われて
いる。
【0004】この技術については、米国特許第4867
921号明細書、第4985196号明細書、特開昭5
8−88281号公報、特開昭64−64827号公
報、特開平2−202431号公報などに記載されてい
る。
【0005】またこの方法では、管体が加熱されたとき
に部分的に加熱ムラが生じ、内圧がかかったときに膨脹
の仕方にムラが生じて肉厚にばらつきが生じたり、クラ
ックが生じたりすることがあるので、これを解決するた
めに出願人は、熱可塑性樹脂よりなる硬質管を筒状織布
で補強した管体を開発し、先に実願平4−93770号
として実用新案登録出願している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記筒状
織布で補強された管体においては、筒状織布によって長
さ方向の伸長性が失われるため、管路の屈曲部において
管体が屈曲に対応し得ないことがある。
【0007】すなわち、管体2を扁平に折畳んだ状態で
管路1に挿通すると、その管体2は挿通時のテンション
によって直線状に配置されようとし、その結果管路2の
屈曲部においては、図1に実線で示すように、屈曲の内
側に沿って配置されることになる。
【0008】一方管路1の屈曲部において正しく内張り
された状態は、図1に鎖線で示すように屈曲の内側も外
側も管体2が管路1の内面に沿っていることが必要であ
り、管体2における彎曲の外側部分は、屈曲の内側に沿
った長さから外側に沿った長さにまで引伸ばされること
が必要である。
【0009】然るに前記筒状織布で補強された管体2
は、筒状織布によって伸びが制約され、長さ方向に伸長
することができないため、一旦彎曲の内側に沿って配置
された管体2は、外側に沿うことができず、管体2内の
流路が狭くなる。
【0010】また何等かの方法で管体2を彎曲の外側に
沿わせたとすると、内側の部分では管体2が部分的にだ
ぶつくこととなり、周方向に大きなしわが生じ、内部の
流体の流れに対して大きな抵抗が生じる。
【0011】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、管路1の屈曲部において屈曲の内側に沿って配
置された管体2が、適切に伸長して屈曲の外側に沿うこ
とができ、且つ管体2自体は筒状織布で補強されて部分
的に過度に伸長することがなく、管路1の全ての箇所に
おいて適切に内張りして補修することのできる管体2を
提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決する手段】而して本発明は、管路内に熱可
塑性樹脂よりなる硬質の管体を挿通し、これを加熱軟化
させて膨脹させ、管路内に硬質の管を形成して管路を補
修する方法において使用する管体であって、熱可塑性樹
脂よりなる硬質管の内面、外面又は肉厚内に、たて糸と
よこ糸とを筒状に織成してなる筒状織布を配し、当該筒
状織布を前記硬質管に一体化してなるものにおいて、前
記筒状織布のたて糸が、小さい荷重で大きい伸びを示す
と共に、所定量伸長した状態においては、それ以上伸長
することなく大きい荷重を支えることができる糸条より
なることを特徴とするものである。
【0013】本発明における前記筒状織布のたて糸とし
ては、合成繊維の巻縮加工糸又は、伸縮性を有する弾性
糸の周囲に、合成繊維糸を螺旋状に巻回したカバリング
糸を使用するのが適当である。
【0014】以下本発明を図面に基いて説明する。図1
は管体2を管路1の屈曲部に挿通した状態を示すもので
あって、管体2は扁平に折畳まれた状態で管路1に挿通
され、挿通時のテンションによって屈曲の内側に沿って
配置されている。
【0015】図2は本発明の管体2を示すものであっ
て、熱可塑性樹脂よりなる硬質管3の肉厚内に筒状織布
4を埋入し、当該筒状織布4を前記硬質管3に一体化し
たものである。
【0016】前記硬質管3としては、硬質のポリエチレ
ンや硬質ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂よりなるも
のが使用でき、また筒状織布4はたて糸5とよこ糸6と
を筒状に織成したものである。
【0017】而して本発明においては、前記筒状織布4
のたて糸5として、小さい荷重で大きい伸びを示すと共
に、所定量伸長した状態においては、それ以上伸長する
ことなく大きい荷重を支えることができる糸条が使用さ
れる。
【0018】前記たて糸5としては、合成繊維の巻縮加
工糸を使用することができる。巻縮加工糸はそれを構成
する単繊維が巻縮して長さを収縮しており、その巻縮が
解けることにより小さい力で大きな伸びを示すと共に、
所定量伸長して巻縮が解けてしまうと、引張ってもそれ
以上伸長することなく、大きな荷重を支えることができ
るのである。
【0019】巻縮加工糸を構成する合成繊維は特に限定
されるものではなく、その一例としては、ポリエチレン
テレフタレート繊維又はポリブチレンテレフタレート繊
維などのポリエステル繊維、ナイロン6又はナイロン6
6などのポリアミド繊維が挙げられる。
【0020】また図3は、前記たて糸5として使用され
る糸条の、他の例を示すものであって、ポリウレタンな
どの伸縮性を有する弾性糸7の周囲に、通常のナイロン
糸、ポリエステル糸などの合成繊維糸8を螺旋状に巻回
してなる、カバリング糸である。
【0021】図3に示されたものは弾性糸7の周囲に合
成繊維糸8を一重に巻回したものであるが、弾性糸7の
周囲に二本の合成繊維糸8を、互いに交差させながら逆
方向に巻回した、ダブルカバリング糸を使用することも
できる。
【0022】このカバリング糸は、平常時は弾性糸7の
弾性により収縮しており、これに引張り力を作用させる
と、弾性糸7が伸長すると共に、合成繊維糸8は螺旋状
の形態から直線状に延びることにより伸長が可能であ
り、極めて小さい力で大きな伸びを示すものである。
【0023】またこれを所定量伸長し、合成繊維糸8が
直線状になった状態においては、引張り荷重を合成繊維
糸8が負担し、それ以上伸長することなく、大きな荷重
を支えることができるのである。
【0024】さらにこのカバリング糸における合成繊維
糸8として、合成繊維の巻縮加工糸を使用することもで
きる。この場合にはカバリング糸の構造上の伸長性と共
に、直線状に延びた合成繊維糸8において、さらに巻縮
が解けることによる伸長性を有するので、極めて大きな
伸長性を有し、伸長した後は巻縮が解けた合成繊維糸8
が非伸縮性を示す。
【0025】前記筒状織布4のよこ糸6は、通常の非伸
縮性の合成繊維糸を使用するのが適当であるが、管路1
の内径の変動に対応するため、伸縮性を有する巻縮加工
糸を使用するのも好ましいことである。
【0026】本発明においては、管体2を加熱したとき
の長さ方向の単位幅当りの強度を、管路1の直径(D)
と管体2を膨ませるための加熱加圧流体の圧力(P)と
の積の、1.3倍以上とするのが好ましい。
【0027】管体2を薄肉円管とみなしたときの長さ方
向の耐圧性能は、理論的には単位幅当り0.25DP以
上であれば圧力に耐えることになるが、管路1の屈曲部
においては、その屈曲の外側において管体2に部分的に
大きな引張り力が作用し、引伸ばされるため、かかる引
張り力に耐えるためには、1.3DP以上の強度を有す
るものとするのが適当である。
【0028】また管路1の屈曲部の外側においては、内
圧による前記引張り力を受けて管体2が伸長し、管路1
の内面に適切に沿う必要があるので、管体2に1.3D
Pに相当する荷重を作用させたときの長さ方向の伸び
が、10〜30%であることが好ましい。
【0029】管体2の伸びが10%以下であると、屈曲
部の外側部分において管体2が十分に伸長せず、管路1
の内面に沿うのが困難である。また30%以上伸長する
と、屈曲部の外側部分において内圧により管体2が伸長
するとき、全体に亙って均等に伸長せず、局部的に伸長
する部分と伸長しない部分とが生じ、管体2の肉厚にば
らつきが生じる恐れがある。
【0030】本発明の管体2を製造する方法としては、
筒状織布4を押出し機のヘッド中を通し、その筒状織布
4の外面から合成樹脂を押出し、当該合成樹脂を押出し
圧力で筒状織布4の布目を通して内側にまで押込み、筒
状織布4の内外面を合成樹脂で被覆して一体化し、硬質
管3内に筒状織布4を埋入した管体2を形成することが
できる。
【0031】図2の例では、筒状織布4は硬質管3の肉
厚内に埋入されているが、本発明はこの構造に限られる
ことはなく、筒状織布4を硬質管3の内面又は外面に配
し、接着して一体化したものとすることもできる。
【0032】
【作用】次に本発明の管体2を使用して、地中に埋設さ
れた管路1を補修する方法について説明する。
【0033】本発明の管体2を扁平に折畳んだ状態で、
幅方向に略U字状乃至V字状に彎曲又は折畳み、これを
その一端から管路1内に引込む。
【0034】このとき本発明の管体2は硬質の合成樹脂
よりなる硬質管3が主体となっているので、引込み時の
テンションは硬質管3が負担する。
【0035】硬質管3は引張り力により多少伸長する
が、その伸長量は小さく、筒状織布4は引張り力を負担
することができない。従って管体2は筒状織布4で補強
されていない管体と同様に挙動し、硬質管3により引込
みのための引張り力を十分に負担し、過度に伸長するこ
とはない。
【0036】そして管体2を管路1に引込んだ状態で
は、管路1の屈曲部においては図1に示すように、管体
2はそのテンションにより管路1の屈曲の内側に沿って
配置される。
【0037】この状態で管体2内に加圧水蒸気などの加
熱加圧流体を挿入すると、管体2は熱により軟化して内
圧により扁平に折畳まれた状態から円筒状に膨まされ、
管路1の内面に圧接せしめられる。
【0038】このとき管路1の屈曲部においては、管体
2は管路1の屈曲の内側に沿って配置されているが、こ
の状態において内圧がかかって膨まされると、管体2に
おける屈曲の外側の部分は、管路1の屈曲の内側に沿っ
た状態から屈曲の外側に沿った状態にまで移動すること
となり、屈曲の内外部の経路の長さの差に相当する分引
伸ばされる必要がある。
【0039】管体2は加熱加圧流体により加熱されてお
り、硬質管3は軟化しているので、内圧により屈曲の外
側部分の長さ方向に引張り力が作用したとき、硬質管3
はその引張り力を支えることができず、容易に伸長す
る。一方その硬質管3と一体化した筒状織布4は、前述
のようにたて糸5の性質から、小さい力で大きな伸びを
生じ得る。
【0040】従って硬質管3も筒状織布4も共に小さい
力で伸長し得るので、管体2における屈曲の内側の部分
は、管路1の屈曲の内側に沿った状態から外側に沿った
状態に向って、その長さ方向に伸長することができる。
【0041】一般に管路1の屈曲部は、その外側部分の
経路長は内側部分の経路長の約2倍であるのに対し、管
体2は前述のように、1.3DPの荷重時に10〜30
%しか伸長せず、屈曲部における管体2の伸長性のみに
よっては、管体2を管路1に沿わせることができない。
【0042】しかしながら管体2に内圧を作用させたと
き、屈曲の外側部分に引張り力が作用し、その引張り力
により屈曲部が伸長すると共に、その屈曲部に続く直管
部分の管体2を引寄せて伸長させる。
【0043】それによって管体2の伸長率は10〜30
%と小さくても、管路1の屈曲部を超える長い範囲が伸
長することにより、屈曲の内外部分の経路長の差に相当
する伸長量を得ることができ、図1に鎖線で示すように
管路1内面に沿うことができるのである。
【0044】また屈曲部においてもまた直線部分におい
ても、管体2の伸長量が小さい間は伸び得るが、伸長量
が所定量を越えると、筒状織布4のたて糸5が伸び切っ
てそれ以上伸長しなくなり、引張り力を支える。
【0045】従って管体2が局部的に過度に引伸ばされ
て、部分的に極端に薄くなったり破断したりすることが
ない。
【0046】
【実施例】
実施例1 たて糸5として150d のポリブチレンテレフタレート
繊維の巻縮加工糸を5本撚合わせた糸条を1170本使
用し、よこ糸6として150d のポリブチレンテレフタ
レート繊維の巻縮加工糸を21本撚合わせた糸条を2本
引揃え、それを1インチ間に10本打込んで、筒状織布
4を織成した。
【0047】線状低密度ポリエチレン樹脂よりなる硬質
管3の内面に上記筒状織布4を貼付けて一体化し、外径
151.6mm、肉厚3.5mmの管体2を得た。
【0048】実施例2 たて糸5として150d のポリブチレンテレフタレート
繊維の巻縮加工糸を8本撚合わせた糸条を608本使用
し、よこ糸6として150d のポリブチレンテレフタレ
ート繊維の巻縮加工糸を45本撚合わせた糸条を使用
し、それを1インチ間に10本打込んで、筒状織布4を
織成した。
【0049】線状低密度ポリエチレン樹脂よりなる硬質
管3の肉厚内に上記筒状織布4を埋入して一体化し、外
径136.9mm、肉厚4.0mmの管体2を得た。
【0050】実施例3 筒状織布4として実施例1と同一の構成のものを使用
し、ポリ塩化ビニル樹脂よりなる硬質管3の肉厚内に上
記筒状織布4を埋入して一体化し、外径151.8mm、
肉厚3.8mmの管体2を得た。
【0051】比較例1 筒状織布4を使用することなく、線状低密度ポリエチレ
ン樹脂のみで管体2を形成し、外径149.1mm、肉厚
3.9mmの管体2を得た。
【0052】比較例2 たて糸5として1000d のポリエステル繊維糸の非伸
縮性嵩高加工糸を2本撚合わせた糸条を300本使用
し、よこ糸6として1000d のポリエステル繊維糸の
非伸縮性嵩高加工糸を2本撚合わせた糸条を使用し、そ
れを1インチ間に38本打込んで、筒状織布4を織成し
た。
【0053】線状低密度ポリエチレンよりなる硬質管3
の肉厚内に上記筒状織布4を埋入して一体化し、外径1
48.8mm、肉厚4.1mmの管体2を得た。
【0054】比較例3 筒状織布4を使用することなく、ポリ塩化ビニル樹脂の
みで管体2を形成し、外径151.0mm、肉厚4.2mm
の管体2を得た。
【0055】管路への内張り 長さ約30m 、呼称150φの管の途中に45°ベンド
を4カ所設けた管路1を用意し、これに前記各実施例及
び比較例の管体2で内張りした。
【0056】管体2を扁平に折畳み、これを幅方向に略
U字状に変形させながら、予め管路1内に挿通している
ロープで牽引して、管路1内に引込んだ。引込みの速度
は4m/min の速度とした。
【0057】引込んだ後管体2の両端に気密金具を取付
け、スチームを送入してその圧力を徐々に高め、1.0
kg/cm2 にまで昇圧し、5分間圧力を保持した。このと
きの管体2の温度は、約90℃であった。
【0058】その後内圧を保持しながらスチームを空気
に置換えて冷却し、管体2の温度が50℃以下となった
時点で内張り操作を終了した。
【0059】表1に、各実施例及び比較例の管体2の、
90℃に加熱した状態における単位幅当りの強度(kgf/
cm)及び、1.3DP(=1.3×15×1=約2kgf/
cm)の引張り力を作用させたときの伸びを示した。これ
らの数値の測定は、JIS K7113のプラスチックの引
張り試験方法に準拠した。
【0060】
【表1】
【0061】結果 前記実施例1〜3においてはいずれも、管路1の直線部
分及び屈曲の内側部分はもちろんのこと、管路1の屈曲
の外側部分においても、管体2が管路1の内面に適切に
密着しており、管路1と管体2との間に密着不良による
隙間が生じることはなかった。なお実施例2は、屈曲の
外側部分は管体2を管路1に対して押付ける力は殆ど作
用していないと思われるが、管路1を補修する効果は十
分であると認められた。
【0062】これに対し比較例2においては、引張り荷
重を作用させたときの伸びが小さいため、屈曲の外側部
分において管体2が伸びることができず、管路1内面に
正しく密着せず、大きな隙間が生じていた。
【0063】また屈曲の内側部分と外側部分との厚みを
比較しても、実施例1及び実施例2においては殆ど厚み
の差はなく、実施例3においても外側部分が内側部分よ
り20%程度厚みが薄くなっていたものの、内張りとし
て悪影響の生じるような偏肉はなかった。
【0064】これに対して比較例1においては筒状織布
がないため、屈曲の外側部分において管体2が大きく引
伸ばされ、内側部分の1/3以下の厚みしかなく、管路
の内張りとして不適切なものであった。
【0065】なお比較例3は筒状織布がなく、また硬質
管の強度が不足するため、加圧の途中で破裂し、内張り
することができなかった。
【0066】
【発明の効果】従って本発明によれば、管路1の屈曲部
において屈曲の内側と外側とに長さに差があっても、外
側部分の管体2は内圧により伸長して管路1の屈曲の外
側に沿うことができ、また屈曲の内側においても、管体
2がだぶついて皺が生じるようなことがない。
【0067】また筒状織布4により管体2の伸長性が制
限されているので、部分的に伸長の程度に差が生じて
も、局部的に過度に引伸ばされて極端に厚みが薄くなっ
たり破断したりすることがない。
【0068】従って管路1の全ての部分において、管体
2は適切に管路1の内面に沿って配置され、管路1を補
修することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の管体を管路の屈曲部に挿通した状態
を示す中央縦断面図
【図2】 本発明の管体の一部の中央縦断面図
【図3】 本発明の管体において使用するたて糸の一実
施例の拡大側面図
【符号の説明】
1 管体 2 管路 3 硬質管 4 筒状織布 5 たて糸 6 よこ糸 7 弾性糸 8 合成繊維糸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武部 紳一 大阪府吹田市岸辺北1丁目4番1号 醇風 寮 (72)発明者 惣川 卓治 滋賀県大津市一里山3丁目1番7号 (72)発明者 斉藤 均 大阪府豊中市上新田1丁目24番E−604

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管路(1)内に熱可塑性樹脂よりなる硬
    質の管体(2)を挿通し、これを加熱軟化させて膨脹さ
    せ、管路(1)内に硬質の管を形成して管路(1)を補
    修する方法において使用する管体(2)であって、熱可
    塑性樹脂よりなる硬質管(3)の内面、外面又は肉厚内
    に、たて糸(5)とよこ糸(6)とを筒状に織成してな
    る筒状織布(4)を配し、当該筒状織布(4)を前記硬
    質管(3)に一体化してなるものにおいて、前記筒状織
    布(4)のたて糸(5)が、小さい荷重で大きい伸びを
    示すと共に、所定量伸長した状態においては、それ以上
    伸長することなく大きい荷重を支えることができる糸条
    よりなることを特徴とする、管路の補修用管体
  2. 【請求項2】 前記筒状織布(4)のたて糸(5)が、
    合成繊維の巻縮加工糸であることを特徴とする、請求項
    1に記載の管路の補修用管体
  3. 【請求項3】 前記筒状織布(4)のたて糸(5)が、
    伸縮性を有する弾性糸(7)の周囲に、合成繊維糸
    (8)を螺旋状に巻回したカバリング糸であることを特
    徴とする、請求項1に記載の管路の補修用管体
JP06995594A 1993-05-24 1994-03-14 管路の補修用管体 Expired - Fee Related JP3442463B2 (ja)

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