JPH07251453A - 管路の内張り材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 たて糸とよこ糸とを筒状に織成してなる外側
筒状織布の外面にゴム又は合成樹脂の気密層を形成し、
前記外側筒状織布の内側に筒状不織布を嵌合し、該筒状
不織布内に、高剛性糸よりなるよこ糸をたて糸と筒状に
織成してなる内側筒状織布を嵌合してなる 【効果】 管路の内張り材として、高度の免震性、外圧
保形性を有し、且つ内圧にによる径膨脹が小さく、管路
が地震などで破壊されたときにも有効に流路を確保する
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、水道管、下
水道管、電力線や通信線の敷設管路、石油パイプライン
等の、主として地中に埋設された管路の内面に内張りす
るための内張り材に関するものであって、特に、筒状の
繊維層の外面に柔軟な気密層を形成してなり、その繊維
層に反応硬化型樹脂を含浸させておいて、これを流体圧
力で裏返しながら管路内に挿通し、その裏返された内張
り材を前記流体圧力で管路内面に圧着し、前記反応硬化
型樹脂を硬化させて管路内面に接着することにより管路
内面に内張り層を形成する方法において適用するに適し
た内張り材であり、且つ前記反応硬化型樹脂が硬化する
ことにより当該内張り層自体が管路内において強固な管
を形成することのできる内張り材に関するものである。

【０００２】かつては管路の内張りは、老朽化した管路
の損傷部分を塞ぎ、内部流体の漏出を防止することを目
的として行われていた。この場合には内張り材は気密
性、水密性を有することは要求されていたが、内張り材
自体の強度や剛性はそれ程問題にされることはなく、何
等かの原因で管路が破断すれば、その内面の内張り層も
当然に破断するものと考えられていた。

【０００３】しかしながら近年、地盤沈下や通行車両の
振動等により水道管や下水道管等の管路が破断する事故
が起き、さらに一部の都市圏において大地震の発生が予
想されるようになると、単に老朽化した管路を補修する
だけではなく、新しい管路にも、地震や振動等によって
管路が破断したときに備えて予防的に内張りを施すこと
が行われるようになっている。

【０００４】すなわち、管路内に内張り層によりもう一
つの管を形成していわゆるパイプインパイプの構造を採
り、管路が外力により破壊されたときにも内張り層は健
在であって、内部の流体の漏出を防止すると共に、当分
の間流路を確保することができることが要求されてい
る。

【０００５】かかる構造においては、先ず、外側の管路
が外力により破壊されたときに、内側の内張り層は破壊
されることなく、管路から剥がれて伸びることによりエ
ネルギーを吸収し、ガスや水道水、下水道水等の内部流
体の漏出を防いで、その流路を確保する、いわゆる免震
性を有することが要求される。而して管路が破壊される
状況は、主として管周方向の亀裂、折損及び、継手部分
の離脱であり、内張り材としては長さ方向に充分な強度
を有し、且つ１０〜２０％程度の伸びを有することが要
求される。

【０００６】一方管路内に加圧流体が送られている場合
にあっては、内張り材はその内圧に耐えるだけの耐圧力
を有している必要があり、また内圧による径膨脹率が小
さいものであることが望ましい。内張り後に内圧により
過剰に膨脹するものは、破壊された管路の破壊をさらに
進行させることになり、また圧力の変動により径が変動
して周囲の土を動かして、管路の周囲に空隙を形成する
ことになるので好ましくないのである。

【０００７】次に管路が地震等により破壊されたときに
は、外部の地下水の圧力や土圧が直接内側の内張り層に
作用するので、この地下水圧や土圧等の外圧に対して充
分に耐えるだけの強度を有する、いわゆる外圧保形性が
必要である。特に下水道管や、電力線や通信線などの敷
設管路においては、内圧が作用していないため、管が破
損すると地下水圧や土圧などの外圧が直接内張り材に作
用するため、特にこの外圧保形性を有することが必須の
要件となる。

【０００８】而してこの外圧保形性は、内張り層を形成
する内張り材の周方向の曲げ弾性率及び厚みに寄与する
ところが大きい。内張り材は薄肉円筒管と見做すことが
できるから、その外圧保形性は厚みの三乗に比例し、ま
た曲げ弾性率に比例して増加すると考えられる。すなわ
ち、厚みが大きいほど、また曲げ弾性率が高いほど、外
圧保形性は良好となるのである。

【０００９】また管路内に内張り材を張り付ける際に内
張り材に皺が生じないようにする必要があり、そのため
には管路の内径より若干小さく形成した内張り材を膨ら
ませて、管路内面に沿わせて内張りすることが必要であ
り、低い内圧で適度に径膨脹するものであることも要求
される。

【００１０】

【従来の技術】従来の内張り材としては、例えば特開昭
５６−８２２９号公報、実開昭５６−３６１９号公報等
に記載されたものが知られている。これらのものは、筒
状の織布の外面に気密性の皮膜層を形成したものであっ
て、その筒状織布に反応硬化型樹脂を含浸させておい
て、これを流体圧力で裏返しながら管路内に挿通し、そ
の裏返された内張り材を前記流体圧力で管路内面に圧着
し、然る後前記反応硬化型樹脂を硬化させて、内張り材
を管路内面に接着する方法により管路に内張りするもの
である。

【００１１】また特開昭５９−２２５９２１号公報や特
開昭５９−２２５９２０号公報に記載されたものは、前
記内張り材において、筒状織布に筒状の不織布や編物を
併用したものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記特開
昭５６−８２２９号公報や実開昭５６−３６１９号公報
に記載された内張り材においては、筒状織布が通常の合
成繊維により形成されているので、内張り層に内圧がか
かったときの径膨脹が大きく、管路が破壊されたときに
その損傷を進行させる恐れがある。また外圧保形性に乏
しく、地下水や土圧による外圧により押し潰される恐れ
が多分にある。

【００１３】また特開昭５９−２２５９２１号公報や特
開昭５９−２２５９２０号公報に記載された構造のもの
は、内張り層の厚みを増すことにより外圧保形性を確保
し、径膨脹を押えようとするものであって、内張り材の
製造工程が複雑になる。また内張り材自体の柔軟性が低
下し、長尺の内張り材を製造することが困難であると共
に、この内張り材を使用して長尺の内張り作業を行うこ
とも、困難なものであった。

【００１４】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、内張り層が必要以上に厚くなることがなく、且
つ内張り材に要求される免震性、外圧保形性及び耐圧力
を有し、且つ適度の径膨脹性を有するという諸特性を満
足させる管路の内張り材を提供することを目的とするも
のである。

【００１５】

【課題を解決する手段】而して本発明は、たて糸とよこ
糸とを筒状に織成してなる筒状織布の外面にゴム又は合
成樹脂の気密層を形成し、前記筒状織布の内側に筒状不
織布を嵌合し、該筒状不織布内に、高剛性糸よりなるよ
こ糸をたて糸と筒状に織成してなる筒状織布を嵌合して
なることを特徴とするものである。

【００１６】以下本発明を図面に従って説明する。図面
は本発明の内張り材１を示すものであって、この内張り
材１はこれを流体圧力により裏返しながら管路内に挿通
し、内外面を反転した状態において管路に内張りされる
ものである。

【００１７】図１及び図２は本発明の内張り材１を示す
ものであって、当該内張り材１は、外側筒状織布２の外
面にゴム又は合成樹脂の気密層３が形成されており、そ
の外側筒状織布２の内側には筒状不織布１０が嵌合され
ており、さらに当該筒状不織布１０の内側に、内側筒状
織布４が嵌合されている。

【００１８】前記外側筒状織布２は、たて糸５とよこ糸
６とを筒状に織成してなるものであって、その外側筒状
織布２の外面には、前記気密層３が形成されている。

【００１９】この外側筒状織布２については、そのたて
糸５及びよこ糸６としては、ポリエステル糸、ナイロン
糸等の通常の合成繊維糸を使用することができるが、内
張り材１に充分な免震性を発揮させるためには、強度が
大きく且つ十数％程度の破断時の伸びを有するポリエス
テル糸を使用するのが好ましい。

【００２０】またよこ糸６としては、ガラス繊維や芳香
族ポリアミド繊維のような高剛性糸を使用することもで
きる。

【００２１】また外側筒状織布２のたて糸５又はよこ糸
６の少くともいずれか一方には、外側筒状織布２と気密
層３との接着力を向上させるために、ポリエステルフィ
ラメント糸と、ポリエステルの紡績糸又は交絡長繊維糸
とを混撚りした糸条を使用するのが好ましい。

【００２２】これらのたて糸５及びよこ糸６の太さや織
密度は内張りすべき管路の口径や用途によっても異る
が、一般に５００〜５０００d 程度の太さの糸条を使用
し、これを密に織成して外側筒状織布２とするのが良
い。

【００２３】前記筒状不織布１０は、ポリエステル等の
合成繊維の不織布を使用することができ、またガラス繊
維等の高剛性繊維の不織布を使用することもできる。ま
たこの筒状不織布１０は、当初より筒状に成形した不織
布を使用することもでき、またシート状の不織布を丸め
て両縁を接合することにより、筒状にしたものであって
もよい。

【００２４】また前記内側筒状織布４は、これもたて糸
７とよこ糸８とを筒状に織成してなり、よこ糸８として
はガラス繊維糸などの高剛性糸が使用される。この高剛
性糸はほゞ伸長した状態で配設するのが好ましい。また
このよこ糸８は、ガラス繊維糸の嵩高加工糸を使用する
のが好ましい。たて糸７は、ポリエステル糸などの適宜
の合成繊維糸を使用することができる。

【００２５】この内側筒状織布４のよこ糸８は、前記外
側筒状織布２を構成するよこ糸６よりも充分に太い糸条
を使用するのが好ましい。内側筒状織布４のよこ糸８を
構成する高剛性糸の具体例としては、ガラス繊維、芳香
族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、炭素繊
維、金属繊維、超高重合度ポリエチレン繊維等を挙げる
ことができ、これら繊維の内では、ガラス繊維が最も適
している。

【００２６】そしてこの内側筒状織布４は、前記筒状不
織布１０の内側に弛んだ状態で嵌合されているのが好ま
しく、筒状織布４の一部に折畳み部９を形成することに
より緩みをもたせるのが適当である。

【００２７】この内張り材１を内張りして内張り層を形
成する際に、外側筒状織布２に反応硬化型樹脂を含浸す
るが、反応硬化型樹脂としてエポキシ樹脂や不飽和ポリ
エステル樹脂が最も汎用される。従って、内側筒状織布
４のよこ糸８としては、このエポキシ樹脂や不飽和ポリ
エステル樹脂との親和性に優れ、これらの樹脂をマトリ
ックスとして弾性率の大きな複合材を形成することので
きるガラス繊維が好適である。

【００２８】またよこ糸８の太さは、要求される外圧保
形性の程度によっても異るが、外側筒状織布２のよこ糸
６よりも充分に太く、内側筒状織布４の厚みが２〜１０
mm程度となる程度の太さとするのが適当である。またよ
こ糸８として嵩高加工糸を使用することにより、見掛け
の太さが増し、反応硬化型樹脂を多量に含浸し易くなる
ので好ましい。嵩高加工の方法としては、エアージェッ
ト法やスチームジェット法が知られている。

【００２９】内側筒状織布４のたて糸７は、ポリエステ
ル糸やナイロン糸等の通常の合成繊維を使用することが
でき、外側筒状織布２のたて糸５と同じ糸を使用するこ
ともできる。

【００３０】さらによこ糸８は、ほゞ伸長された状態で
配置されているのが好ましく、且つ相当程度の密度をも
って配設するのが好ましく、少くとも無荷重状態におい
て、内張り材１の内面の５０％以上がよこ糸８で覆われ
た状態とするのが望ましい。よこ糸８による被覆率が低
いと、そのよこ糸８の間隔部分において反応硬化型樹脂
を包含することができず、内張り材１としての樹脂の包
含率が低下し、外圧保形性を充分に向上させることがで
きない。

【００３１】またたて糸７は外側筒状織布２よりも極め
て粗く配置するのが良い。これによりたて糸７間によこ
糸８が長く浮き、ここに大量の反応硬化型樹脂を包含す
ることができる。

【００３２】而して本発明においては、内側筒状織布４
は外側筒状織布２内において弛んだ状態で挿入されてい
て、その弛んだ余分の長さは一部において折畳部９を形
成するのが好ましい。

【００３３】内側及び外側の筒状織布２，４の組織は特
に限定されるものではなく、平織り、綾織り等の適宜の
組織を使用することができる。

【００３４】内張り材１における気密層３の材質は、管
路の種類によって異なり、当該管路内に通す流体の種類
に応じて、耐久性に優れたものが使用される。特に汎用
されるものとして、熱可塑性ポリエステル弾性樹脂や、
熱可塑性ポリウレタン弾性樹脂、ポリオレフィン系樹脂
などがあげられる。

【００３５】

【作用】而して本発明の内張り材１を管路に内張りする
には、内張り材１内に反応硬化型樹脂を塗布し、当該反
応硬化型樹脂を繊維層に含浸せしめ、この内張り材１を
流体圧力で裏返して管路内に挿通すると共に、裏返った
内張り材１を流体圧力で膨ませ、この内張り材１を管路
内面に圧着し、前記反応硬化型樹脂を硬化させて繊維層
と当該反応硬化型樹脂とでＦＲＰ構造のパイプを形成す
ると共に、該パイプを前記反応硬化型樹脂により管路内
面に接着する。

【００３６】本発明においては、中間層として筒状不織
布１０を有し、筒状不織布１０も反応硬化型樹脂を含浸
するので、さらに大量の反応硬化型樹脂を包含すること
ができる。従って管路の内側には、充分な厚みを有し且
つ高剛性糸で補強されたＦＲＰ構造のパイプが形成され
るのである。

【００３７】そして管路が地震や振動などにより破損し
たような場合には、内張り材１の繊維層が織物構造を有
しているので、当該破損部分の周囲の内張り層が管路か
ら剥がれて伸長することが可能であり、管路が破壊され
た場合においても内張り層自体が破壊されることがな
く、内部の流体の流路を確保することができ、免震性を
有する。

【００３８】また本発明においては、よこ糸８に高剛性
糸を使用した内側筒状織布４が弛みを有することによ
り、当該高剛性糸によって外側筒状織布２の径膨脹が阻
害されることなく、内張り材は流体圧力により適切に径
膨脹を生じ、高剛性糸がほゞ伸長した状態で管路内面に
圧着される。そして内張り材１が管路内面に挿通された
状態においては、当該内張り材１の管路に対向する面に
高剛性糸よりなる内側筒状織布４のよこ糸８が配設され
ているので、当該よこ糸８が大量の反応硬化型樹脂を包
含することができる。

【００３９】また外側筒状織布２の最外層に高剛性糸よ
りなるよこ糸８が配設されているので、管路が破損した
状態において内張り材１が内圧によって過度に径膨脹を
することがない。

【００４０】さらに内張り材１に反応硬化型樹脂が含浸
して硬化し、内張り層を形成した状態において周方向に
多量の高剛性糸が配設されているので、内張り層の周方
向の曲げ弾性率が高く、外圧により押し潰されることが
ない。従って前記外圧保形性に優れたものとなる。

【００４１】

【発明の効果】従って本発明によれば、前記管路の内張
り材として要求される免震性、外圧保形性及び径膨脹が
小さいことの各性能をすべて満足させるものである。し
かも内張り層の厚みを必要以上に厚くすることなく内張
り層に充分な剛性を持たせることができ、また高剛性糸
を充分に太いものとすることにより、高度の外圧保形性
を有するものとなるのである。

【００４２】さらに内側筒状織布４のたて糸７密度を小
さくすることにより、高剛性糸よりなるよこ糸８は外側
筒状織布２の表面に長く浮くので、高剛性糸を多量に使
用しても内張り材１は非常に柔軟であって取扱いが容易
であると共に、内張り材１を裏返して管路に挿通する場
合においても内張り材１の反転が容易であり、小さい流
体圧力で簡単に裏返しを行うことができるのである。

【００４３】さらに内側筒状織布４のよこ糸８として高
剛性糸に嵩高加工を施した糸を使用することにより、反
応硬化型樹脂の含浸量が多くなり、内張り層の厚みを確
保することができる。また外側筒状織布２のよこ糸６に
ポリエステル繊維等のフィラメント糸と紡績糸又は交絡
長繊維糸とを併用することにより、外側筒状織布２と気
密層３との接着力が向上する。

【００４４】さらに内外の筒状織布で筒状不織布を挾ん
だ構造を採っているので、合板のように剛性を高める効
果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の内張り材の斜視図

【図２】 本発明の内張り材の一部の拡大横断面図

【符号の説明】

１……内張り材 ２……外側筒状織布 ３……気密層 ４……内側筒状織布 ５……外側筒状織布のたて糸 ６……外側筒状織布のよこ糸 ７……内側筒状織布のたて糸 ８……内側筒状織布のよこ糸 １０……筒状不織布

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 均 大阪府吹田市五月が丘西３番16−303号 (72)発明者 瀬下 雅博 兵庫県西宮市甲子園口２丁目24番12号

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 たて糸とよこ糸とを筒状に織成してなる
   外側筒状織布の外面にゴム又は合成樹脂の気密層を形成
   し、前記外側筒状織布の内側に筒状不織布を嵌合し、該
   筒状不織布内に、高剛性糸よりなるよこ糸をたて糸と筒
   状に織成してなる内側筒状織布を嵌合してなることを特
   徴とする、管路の内張り材
2. 【請求項２】 前記内側筒状織布の高剛性糸よりなるよ
   こ糸がほゞ伸長した状態で配設され、且つ当該内側筒状
   織布が前記筒状不織布内に、緩んだ状態で嵌合されてい
   ることを特徴とする、請求項１に記載の管路の内張り材
3. 【請求項３】 前記内側筒状織布を構成するよこ糸が、
   外側筒状織布を構成するよこ糸よりも充分に太い糸であ
   ることを特徴とする、請求項１に記載の管路の内張り材
4. 【請求項４】 前記内側筒状織布を構成するよこ糸が、
   ガラス繊維のフィラメント糸であることを特徴とする、
   請求項１に記載の管路の内張り材
5. 【請求項５】 前記内側筒状織布を構成するよこ糸が、
   ガラス繊維の嵩高加工糸であることを特徴とする、請求
   項１に記載の管路の内張り材
6. 【請求項６】 前記内側筒状織布を構成するたて糸がポ
   リエステル糸であることを特徴とする、請求項１に記載
   の管路の内張り材
7. 【請求項７】 前記外側筒状織布を構成するよこ糸がポ
   リエステル糸であることを特徴とする、請求項１に記載
   の管路の内張り材
8. 【請求項８】 前記外側筒状織布を構成するたて糸がポ
   リエステル糸であることを特徴とする、請求項１に記載
   の管路の内張り材
9. 【請求項９】 前記外側筒状織布を構成するよこ糸が高
   剛性糸であることを特徴とする、請求項１に記載の管路
   の内張り材
10. 【請求項１０】 前記外側筒状織布を構成するよこ糸が
    ガラス繊維糸であることを特徴とする、請求項１に記載
    の管路の内張り材
11. 【請求項１１】 前記筒状不織布が、ポリエステル繊維
    よりなることを特徴とする、請求項１に記載の管路の内
    張り材
12. 【請求項１２】 前記筒状不織布が、ガラス繊維よりな
    ることを特徴とする、請求項１に記載の管路の内張り材