JPH0788962A - 枝管ライニング工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来要していた圧力バッグを廃し、長大な枝
管ライニング材でもこれを枝管内に容易に反転挿入する
ことができ、作業の簡略化と省力化を図ることができる
枝管ライニング工法を提供すること。 【構成】 硬化性樹脂を含浸し、一端に鍔４Ａを有して
成る枝管ライニング材４の鍔４Ａを折り返して該枝管ラ
イニング材４を本管１内にセットし、本管１の枝管開口
部周縁に枝管ライニング材４の鍔４Ａ部を押圧して本管
１の枝管開口部を閉じるとともに、本管１内の枝管開口
部を挟む位置に設置された２つのエアーバッグ１６，１
７を膨張させて本管１内にエアーバッグ１６，１７で区
画される加圧空間Ｓを形成し、該加圧空間Ｓに圧縮エア
ーを供給して枝管ライニング材４を枝管２内に反転挿入
した後、一方のエアーバッグ１６を移動させて該エアー
バッグ１６で枝管ライニング材４の下端開口部を密閉
し、その後、枝管ライニング材４を枝管２の内壁に押圧
した状態で、該枝管ライニング材４に含浸された硬化性
樹脂を硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、老朽化した枝管の内周
面にライニングを施す枝管ライニング工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設された下水管等の管路が老朽
化した場合、該管路を地中から掘出することなく、その
内周面にライニングを施して当該管路を補修する管路補
修工法が知られている。

【０００３】即ち、上記管路補修工法は、その外面が気
密性の高いフィルムで被覆された可撓性の管状不織布に
硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を流体圧
によって管路内に反転させながら挿入するとともに、管
路内周面に押圧し、この状態を保ったまま管ライニング
材を加温等してこれに含浸された硬化性樹脂を硬化させ
ることによって、管路の内周面にライニングを施す工法
である。

【０００４】ところで、本管から分岐する枝管に対して
も上記工法を適用することができるが、その例を図５に
示す。

【０００５】即ち、図５は従来の枝管ライニング工法を
示す断面図であり、図中、１１２は本管１０１に導入さ
れた圧力バッグであって、この圧力バッグ１１２と枝管
ライニング材１０４とは切り離されていなければならな
いため、枝管ライニング材１０４に圧力を及ぼすための
密閉チューブ１４０を圧力バッグ１１２に接続しておく
必要がある。

【０００６】而して、圧力バッグ１１２内に圧縮エアー
等を供給し、密閉チューブ１４０と枝管ライニング材１
０４を枝管１０２内に反転挿入し、図示の状態を保った
まま枝管ライニング材１０４を加熱等してこれに含浸さ
れた硬化性樹脂を硬化させた後、密閉チューブ１４０を
枝管１０２（枝管ライニング材１０４）から引き抜け
ば、枝管１０２は、硬化した枝管ライニング材１０４に
よってライニングされて補修される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の工法では、枝管ライニング材１０４の長さの変化に
応じて適当な長さの密閉チューブ１４０と圧力バッグ１
１２をその都度用意しなければならず、これらの取り換
え作業が必要であった。特に、枝管ライニング材１０４
の長さが１０ｍ以上に長くなると、圧力バッグ１１２自
体の重量が大きくなって、これを本管１０１内の枝管開
口部まで移動させるために大きな牽引力を要し、作業に
困難を極めていた。

【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、従来要していた圧力バッグを
廃し、長大な枝管ライニング材でもこれを枝管内に容易
に反転挿入することができ、作業の簡略化と省力化を図
ることができる枝管ライニング工法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、硬化性樹脂を含浸し、一端に鍔を有して成る枝
管ライニング材の鍔部を折り返して該枝管ライニング材
を本管内にセットし、本管の枝管開口部周縁に前記枝管
ライニング材の鍔部を押圧して本管の枝管開口部を閉じ
るとともに、本管内の前記枝管開口部を挟む位置に設置
された２つのエアーバッグを膨張させて本管内にこれら
のエアーバッグで区画される加圧空間を形成し、該加圧
空間に圧力流体を供給して前記枝管ライニング材を枝管
内に本管側から地上に向けて反転挿入した後、該枝管ラ
イニング材の上端部を地上で引き上げてその鍔部を本管
内壁に固定したまま、前記一方のエアーバッグを本管内
で移動させて該エアーバッグで枝管ライニング材の下端
開口部を密閉し、その後、枝管ライニング材の上端を密
閉して該枝管ライニング材を流体圧力によって枝管内壁
に押圧し、この状態を保ったまま枝管ライニング材に含
浸された前記硬化性樹脂を硬化させることを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】本発明によれば、本管の枝管開口部を塞ぐ枝管
ライニング材と本管内に設置された２つのエアーバッグ
とによって本管内に加圧空間が形成されるため、この加
圧空間を従来の圧力バッグとして利用することができ、
該加圧空間に圧縮エアー等の圧力流体を供給すれば、枝
管ライニング材は圧力流体の圧力によって反転しながら
枝管内を本管側から地上（上方）に向かって順次反転さ
れていく。

【００１１】従って、本発明によれば、従来要していた
圧力バッグが不要となり、特に長さが１０ｍ以上の長く
て重い枝管ライニング材を用いる場合にも、長くて重い
圧力バッグを本管内で枝管開口部まで移動させる作業が
不要となり、長大な枝管ライニング材であっても、これ
を枝管内に容易に反転挿入することができ、作業の簡略
及び省力化を図ることができる。

【００１２】尚、本管ライニングが施工された後に当該
枝管ライニング工法を施工するようにすれば、枝管ライ
ニング材は本管ライニング材の滑らかな内周面を円滑に
滑りながら移動するため、長くて重い枝管ライニング材
であっても、これを僅かな牽引力で楽に移動させること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１４】図１乃至図３は本発明工法をその工程順に
示す断面図、図４（ａ）〜（ｃ）は枝管ライニング材の
製造方法をその工程順に示す断面図である。

【００１５】図１において、１は地中に埋設された下水
管等の本管、２は本管１から分岐する小径の枝管であっ
て、本管１内には、作業ロボット３、枝管ライニング材
４等が引き込まれており、枝管２内にはモニター用ＴＶ
カメラ５が上方から吊り下げられて収納されている。

【００１６】尚、本実施例においては、本発明工法によ
って枝管２に対するライニングが施工される以前に、本
管１のライニングが既知の方法によって実施されてお
り、本管１の内周面は本管ライニング材５０によってラ
イニングが施され、該本管ライニング材５０の枝管開口
部（枝管２が本管１に開口する部分）は作業ロボット３
を用いた切断作業によって切除され、枝管２は本管１内
に開口している。

【００１７】ところで、前記作業ロボット３は油圧で駆
動されるものであって、そのヘッド６は図１の矢印方向
に進退するとともに、回転し、該ヘッド６には流体圧力
密閉ノズル７が支持されている。又、作業ロボット３の
上部にはモニター用のＴＶカメラ８が、側部には照明用
のライト９がそれぞれ取り付けられている。

【００１８】一方、前記流体圧力密閉ノズル７には、前
記枝管ライニング材４がセットされている。この枝管ラ
イニング材４は、図４（ｃ）に示すように、その内、外
周面が気密性の高いプラスチックフィルム４ａ，４ｂで
被覆された管状不織布４ｃに未硬化の熱硬化性樹脂を含
浸せしめて構成され、その一端は図示のように折り返さ
れて鍔４Ａを構成しており、この鍔４Ａが流体圧力密閉
ノズル７上にセットされている。

【００１９】ここで、枝管ライニング材４の製造方法を
図４（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。

【００２０】図４（ａ）に示すように、外周面が前記プ
ラスチックフィルム４ｂで被覆された管状不織布４ｃを
前記鍔４Ａを上にして垂直に垂らし、チューブ状の前記
プラスチックフィルム４ａを鍔４Ａから上方に立設す
る。

【００２１】尚、鍔４Ａの一部４Ａ−１に含浸された熱
硬化性樹脂は予め硬化されており、該硬化部分４Ａ−１
は所定の形状（本管１の内壁形状に沿う円弧曲面状）を
保っている。そして、鍔４Ａの硬化部分４Ａ−１の上面
には、熱硬化性樹脂を含浸していないリング状の不織布
１０が接着されており、鍔４Ａの外周部分は、熱硬化性
樹脂を含浸していないリング状の不織布４Ａ−２で構成
されており、両不織布１０，４Ａ−２には熱硬化性樹脂
がライニングの施工直前に含浸せしめられる。

【００２２】ところで、枝管ライニング材４の鍔４Ａの
硬化部分４Ａ−１には、熱伝導率の高い水酸化アルミニ
ウム等の金属粉を充填材として添加した熱硬化性樹脂を
含浸させてこれを硬化させても良い。

【００２３】而して、鍔４Ａの上方に立設された前記プ
ラスチックフィルム４ａ内に、樹脂ホース１１から熱硬
化性樹脂１２を注入し、真空ポンプ１３を駆動して、管
状不織布４ｃの下端部に差し込まれた真空ホース１４か
ら管状不織布４ｃを真空引きすると、プラスチックフィ
ルム４ａ内に注入された前記熱硬化性樹脂１２が管状不
織布４ｃ内に順次含浸されていく。

【００２４】上述のようにして管状不織布４ｃに熱硬化
性樹脂１２がその全長に亘って含浸されると、図４
（ｂ）に示すように、プラスチックフィルム４ａを管状
不織布４ｃ内に折り返して挿入し、その折り返した部分
に注水ホース１５から水を注入すると、鎖線にて示すよ
うに、プラスチックフィルム４ａは水の自重によって反
転しながら管状不織布４ｃ内に順次挿入されていく。

【００２５】そして、上記プラスチックフィルム４ａの
管状不織布４ｃ内への反転挿入が終了すると、図４
（ｃ）に示す枝管ライング材４が得られる。

【００２６】尚、前記プラスチックフィルム４ａ，４ｂ
としてはポリエチレン、塩化ビニル、ビニロン、ポリウ
レタン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン−ナ
イロン共重合体等のフィルムが用いられ、前記管状不織
布４ｃの材質としてはポリエステル、ナイロン、アクリ
ル、ビニロン等が用いられる。又、前記熱硬化性樹脂１
２としては不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂等が用い
られる。

【００２７】而して、前述のようにその鍔４Ａ部分が流
体圧力密閉ノズル７にセットされた枝管ライニング材４
の他の未反転部分は、図１に示すように、流体圧力密閉
ノズル７を通って本管１内に延設されている。

【００２８】一方、図１に示すように、本管１内の枝管
開口部を挟む位置には膨張・収縮自在な２つのエアーバ
ッグ１６，１７が設置されており、一方のエアーバッグ
１６にはエアーホース１８を介してコンプレッサー１９
が接続されるとともに、真空ホース２０を介して真空ポ
ンプ２１が接続されている。同様に、他方のエアーバッ
グ１７にもエアーホース２２を介してコンプレッサー２
３が接続されるとともに、真空ホース２４を介して真空
ポンプ２５が接続されている。

【００２９】尚、前記作業ロボット３に接続された油圧
ホース２６、前記ＴＶカメラ８に接続された電気ケーブ
ル２７及びライト９に接続された電気ケーブル２８は、
図示のように、前記エアーバッグ１７を気密に貫通して
いる。

【００３０】ところで、前記作業ロボット３とエアーバ
ッグ１６，１７とは牽引ロープ２９，３０によってそれ
ぞれ連結されており、一方のエアーバッグ１６には牽引
ロープ３１の一端が取り付けられている。

【００３１】次に、本発明に係る枝管ライニング工法を
図１乃至図３に従って説明する。

【００３２】例えば、前記油圧ホース２６と電気ケーブ
ル２７，２８を図１の右方に引くと、エアーバッグ１
６，１７や作業ロボット３及び該作業ロボット３に支持
された流体圧力密閉ノズル７と枝管ライニング材４が本
管１（本管ライニング材５０）内を図１の右方に一体的
に移動する。この場合、前述のように本管１の内周面が
本管ライニング材５０によって既にライニングされてい
るため、枝管ライニング材４は本管ライニング材５０の
滑らかな内周面を円滑に滑りながら移動する。このた
め、枝管ライニング材４が長くて重い場合であっても、
該枝管ライニング材４を僅かな牽引力で楽に移動させる
ことができる。

【００３３】而して、ＴＶカメラ５，８によって枝管２
及び本管１内をモニタリングしながら、図１に示すよう
に枝管ライニング材４の鍔４Ａ部分を枝管２の開口部に
位置決めした後、作業ロボット３のヘッド６を上動させ
て枝管ライニング材４の鍔４Ａを本管１の内壁に押圧し
てこれを密着させる。

【００３４】次に、両コンプレッサー１９，２３を駆動
して圧縮エアーをエアーホース１８，２２を介してエア
ーバッグ１６，１７に供給すると、これらのエアーバッ
グ１６，１７が膨張してこれらが図１に示すように本管
１の内壁に密に押圧されるため、本管１内には、枝管２
の開口部を塞ぐ枝管ライニング材４とエアーバッグ１
６，１７で区画される加圧空間Ｓが形成され、該加圧空
間Ｓ内には枝管ライニング材４と流体圧力密閉ノズル７
及び作業ロボット３が収容される。

【００３５】而して、上記加圧空間Ｓ内には、コンプレ
ッサー３２から導出するエアーホース３３が臨んでお
り、コンプレッサー３２を駆動して圧縮エアーをエアー
ホース３３を介して加圧空間Ｓ内に供給すると、加圧空
間Ｓの内圧が高まり、加圧空間Ｓ内に収容された枝管ラ
イニング材４は圧縮エアーの圧力を受けて図１に鎖線に
て示すように反転しながら枝管２内を本管１から地上側
（上方）へ向かって順次挿入されていく。

【００３６】以上のように、本実施例においては、本管
１の枝管開口部を塞ぐ枝管ライニング材４と本管１内に
設置された２つのエアーバッグ１６，１７とによって本
管１内に加圧空間Ｓが形成されるため、この加圧空間Ｓ
を従来の圧力バッグ（図５参照）として利用することが
できる。

【００３７】従って、本実施例によれば、従来要してい
た圧力バッグが不要となり、特に長さが１０ｍ以上の長
くて重い枝管ライニング材４を用いる場合にも、長くて
重い圧力バッグを本管１内で枝管２の開口部まで移動さ
せる作業が不要となり、枝管ライニング材４が長大で重
いものであっても、これを枝管２内に容易に反転挿入す
ることができ、作業の簡略化及び省力化を図ることがで
きる。

【００３８】前述のようにして枝管ライニング材４の枝
管２内への反転挿入がその全長に亘って終了すると、該
枝管ライニング材４の上端部を地上で引き上げてその鍔
４Ａ部を本管１の内壁に固定する。

【００３９】次に、前記両真空ポンプ２１，２５を駆動
してエアーバッグ１６，１７内の圧縮エアーをそれぞれ
真空ホース２０，２４を介して強制的に抜くと、エアー
バッグ１６，１７は収縮してその体積が小さくなる。そ
して、この状態から前記油圧ホース２６と電気ケーブル
２７，２８を図１の右方に更に引き、エアーバッグ１６
を枝管２の開口部位置まで移動させ、コンプレッサー１
９を再び駆動して圧縮エアーをエアーホース１８を介し
てエアーバッグ１６内に再度供給する。すると、図２に
示すように、エアーバッグ１６は膨張して枝管ライニン
グ材４の下端開口部を密閉する。

【００４０】尚、図２に示すように、エアーバッグ１６
の後方（図２の左方）には、ソリ３４が前記牽引ロープ
３１によって連結されており、このソリ３４にはモニタ
ー用のＴＶカメラ３５と照明用のライト３６が支持され
るとともに、牽引ロープ３７が取り付けられている。従
って、エアーバッグ１６の位置決め等の作業は、ＴＶカ
メラ３５によって本管１内をモニタリングしながら行な
われる。

【００４１】上述のように枝管ライニング材４の下端開
口部がエアーバッグ１６によって密閉されると、図２に
示すように、枝管ライニング材４の上端に圧力カップ３
８を取り付ける。この圧力カップ３８には、コンプレッ
サー３９から導出するエアーパイプ４０が接続されると
ともに、ボイラー４１から導出する温水ホース４２が気
密に貫通しており、該温水ホース４２は枝管ライニング
材４の内部に引き込まれている。

【００４２】尚、枝管２の桝部２ａにおいて、枝管ライ
ニング材４の上端部はエルボ状のガイドパイプ４３によ
って直角に曲げられて上方に略垂直に立設されている。
又、前記圧力カップ３８には、圧力計４４が取り付けら
れている。

【００４３】而して、コンプレッサー３９を駆動して圧
縮エアーをエアーパイプ４０を介して枝管ライニング材
４内に供給すると、枝管ライニング材４は圧縮エアーの
圧力によって膨張して枝管２の内周壁に押圧される。

【００４４】次に上記状態を保ったまま、前記ボイラー
４１を駆動し、枝管ライニング材４内に導入された温水
ホース４２から温水を枝管ライニング材４内に供給すれ
ば、枝管ライニング材４に含浸された熱硬化性樹脂が温
水によって加温されて硬化し、枝管２は、硬化した枝管
ライニング材４によってその内周面がライニングされて
補修される。

【００４５】尚、本実施例では、枝管ライニング材４の
鍔４Ａ部分に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸する不織布１
０，４Ａ−２（図４参照）を設けたため、これらの不織
布１０，４Ａ−２に含浸された熱硬化性樹脂が硬化する
ことによって、鍔４Ａが本管ライニング材５０の内周面
に良好に接着され、該鍔４Ａが本管ライニング材５０に
接合一体化される。この場合、前述のように鍔４Ａの硬
化部分４Ａ−１に含浸される熱硬化性樹脂に水酸化アル
ミニウム等の熱伝導率の高い金属粉を充填材として添加
しておけば、温水の熱が効率良く不織布１０，４Ａ−２
に伝達されてこれらに含浸された熱硬化性樹脂が迅速に
硬化する。或いは、エアーバッグ１６内に温風等の熱媒
を供給すれば、該熱媒からの熱によって不織布１０，４
Ａ−２に含浸された熱硬化性樹脂が加熱されるため、該
熱硬化性樹脂が迅速に硬化する。

【００４６】而して、前述のように枝管ライニング材４
が硬化すると、該枝管ライニング材４内の温水を抜き取
るとともに、真空ポンプ２１を再度駆動してエアーバッ
グ１６内の圧縮エアーを抜くと、該エアーバッグ１６は
収縮する。

【００４７】そして、その後、作業ロボット３やエアー
バッグ１６，１７等を本管１内から取り除くと、図３に
示すように、硬化した枝管ライニング材４だけが枝管２
内に残り、枝管２はこの枝管ライニング材４によってラ
イニングされて補修され、ここに枝管２に対する一連の
補修作業が終了する。

【００４８】尚、以上の実施例では、枝管ライニング材
４には熱硬化性樹脂を含浸させ、この熱硬化性樹脂を温
水によって加熱して硬化させる例について述べたが、枝
管ライニング材４に含浸される硬化性樹脂としては、光
によって硬化する光硬化性樹脂等を用いても良い。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、硬化性樹脂を含浸し、一端に鍔を有して成る枝管
ライニング材の鍔部を折り返して該枝管ライニング材を
本管内にセットし、本管の枝管開口部周縁に前記枝管ラ
イニング材の鍔部を押圧して本管の枝管開口部を閉じる
とともに、本管内の前記枝管開口部を挟む位置に設置さ
れた２つのエアーバッグを膨張させて本管内にこれらの
エアーバッグで区画される加圧空間を形成し、該加圧空
間に圧力流体を供給して前記枝管ライニング材を枝管内
に本管側から地上に向けて反転挿入した後、該枝管ライ
ニング材の上端部を地上で引き上げてその鍔部を本管内
壁に固定したまま、前記一方のエアーバッグを本管内で
移動させて該エアーバッグで枝管ライニング材の下端開
口部を密閉し、その後、枝管ライニング材の上端を密閉
して該枝管ライニング材を流体圧力によって枝管内壁に
押圧し、この状態を保ったまま枝管ライニング材に含浸
された前記硬化性樹脂を硬化させるようにしたため、従
来要していた圧力バッグを廃し、長大な枝管ライニング
材でもこれを枝管内に容易に反転挿入することができ、
作業の簡略化と省力化を図ることができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法をその工程順に示す断面図である。

【図２】本発明工法をその工程順に示す断面図である。

【図３】本発明工法をその工程順に示す断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は枝管ライニング材の製造方法
をその工程順に示す断面図である。

【図５】従来の枝管ライニング工法を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 本管 ２ 枝管 ３ 作業ロボット ４ 枝管ライニング材 ４Ａ 枝管ライニング材の鍔 ４Ａ−１ 鍔の硬化部分 ４Ａ−２ 不織布 ７ 流体圧力密閉ノズル １０ 不織布 １６，１７ エアーバッグ ５０ 本管ライニング材 Ｓ 加圧空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横島 康弘 茨城県結城郡石下町大字篠山175−３有限 会社 横島内 (72)発明者 遠藤 茂 茨城県岩井市大字富田1431番地株式会社ゲ ット内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬化性樹脂を含浸し、一端に鍔を有して
   成る枝管ライニング材の鍔部を折り返して該枝管ライニ
   ング材を本管内にセットし、本管の枝管開口部周縁に前
   記枝管ライニング材の鍔部を押圧して本管の枝管開口部
   を閉じるとともに、本管内の前記枝管開口部を挟む位置
   に設置された２つのエアーバッグを膨張させて本管内に
   これらのエアーバッグで区画される加圧空間を形成し、
   該加圧空間に圧力流体を供給して前記枝管ライニング材
   を枝管内に本管側から地上に向けて反転挿入した後、該
   枝管ライニング材の上端部を地上で引き上げてその鍔部
   を本管内壁に固定したまま、前記一方のエアーバッグを
   本管内で移動させて該エアーバッグで枝管ライニング材
   の下端開口部を密閉し、その後、枝管ライニング材の上
   端を密閉して該枝管ライニング材を流体圧力によって枝
   管内壁に押圧し、この状態を保ったまま枝管ライニング
   材に含浸された前記硬化性樹脂を硬化させることを特徴
   とする枝管ライニング工法。
2. 【請求項２】 硬化性樹脂を含浸して成る本管ライニン
   グ材を用いて本管のライニングを施工し、本管内に導入
   された作業ロボットによって本管ライニング材の枝管開
   口部を切除した後、前記作業ロボットを用いて施工され
   ることを特徴とする請求項１記載の枝管ライニング工
   法。
3. 【請求項３】 前記枝管ライニング材の鍔の一部に未硬
   化部分を形成しておき、枝管のライニング施工直前に枝
   管ライニング材の前記未硬化部分に硬化性樹脂を含浸さ
   せることを特徴とする請求項１又は２記載の枝管ライニ
   ング工法。
4. 【請求項４】 前記枝管ライニング材の鍔の硬化部分
   は、熱伝導率の高い金属粉等の充填材を添加して成る硬
   化性樹脂を含浸させてこれを硬化させることによって形
   成されることを特徴とする請求項１，２又は３記載の枝
   管ライニング工法。