JPH106401A - 管状体の内面補修用部材及び内面補修工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設管状体の不良箇所の部分補修を少ない作
業工程で、比較的短時間の内に、確実に行うための補修
用材料及び補修方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも２層の筒体から構成され、弾
性体内層２が外層３内に縮径状態で保持されている補修
用部材１を使用し、この補修用部材を既設管状体４内へ
導入し要補修箇所へもたらし、外層を取り去って内層の
自発的拡径をもたらし、管状体内面に密着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設の水道、下水
道、ガス、電線、電話線などのために埋設されている既
設管状体の内面補修用部材及び内面補修工法に係り、殊
に内面部分補修用部材及びそれを用いる工法に係る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、地中に埋設された下水管はヒュ
ーム管、陶管等が広く使用されている。これらの管状体
は長期間の使用により内面が硫化水素やその他の腐食ガ
ス及び付着物等によって侵食され、かつ劣化して管厚が
薄くなって強度が低下する。また地圧や地盤沈下等によ
り管状体間の継目部がずれて隙間ができたり、上載荷重
等によって管状体の一部にクラック等が発生し、この部
分より地下水等が管路内に侵入、或いは管状体内を流れ
る流水等が地中に漏水することがある。これら地下水等
の管状体内への侵入や漏水に伴い管状体周辺の土砂が流
出して環状体背面に空洞部が生じて路面陥没等を誘発す
るおそれがある。

【０００３】また、例えばガス本管の場合には、長期間
の間に地盤変動等により継手部に弛みが生じたり、また
大規模な地震やその他の大きな衝撃を受けたとき、管継
手部が損傷し、弛んだり損傷した不良箇所からガスが漏
洩することがある。

【０００４】従来、上記のような既設管状体内の不良箇
所を部分補修するための部材として、いわゆるスナップ
ロックと呼ばれる製品があり、このスナップロックは、
ステンレス等の耐食性に優れた金属材料製で、両端部が
重ね合わせられた状態で円筒状に巻かれたベース板と、
その周囲に巻き付けられた不透水性で弾性変形可能なス
リーブとから成り、管状体内の不良箇所を補修する際
に、同箇所まで搬入された後、パッカー等の拡径機によ
って拡径され、弾性スリーブが管状体不良箇所内面に圧
接され、適度に圧縮された状態で拡径機の作用が解除さ
れると、圧縮された弾性スリーブの反発作用でベース板
が縮径する方向で圧力を受け、ベース板の重ね合わせ端
部に形成された多数のフックとそれに係合する開口との
組み合わせのうち、そのときに至近にあるフックと開口
の対がベース板の縮径を阻止するように相互に係合する
ことによって、スナップロックの取り付けが行われる。

【０００５】このスナップロックはそれ自体効果的な補
修部材であるが、拡径機を使用し、それを動作させる必
要があり、そのために要するコスト及び手数の点で改善
の余地がある。

【０００６】管状体内の不良箇所を補修するための他の
方法として、ガラスクロス又はポリエステル繊維等から
なる不織布による補強材に液状の硬化性樹脂を含浸積層
した補修材をパッカー状の補修機に巻き付けて、既設管
状体の設置箇所まで誘導し、パッカーに圧縮空気を送っ
て補修材を設置箇所内壁に圧着した後、硬化性樹脂を硬
化する方法がある。

【０００７】この従来方法は、上記のようにガラス繊維
などの補強材に硬化性樹脂を含浸したものを使用するの
であるが、硬化性樹脂は外気温により硬化時間が異な
り、また硬化時間は作業に要する時間に合わせておく必
要があり、早すぎても遅すぎても問題が生じるため（早
やすぎると作業途中で硬化が始まり、遅すぎると管状体
内壁に圧着後に樹脂の垂れが生じる），その都度現場
で、その時々の状況に見合った硬化時間になるように硬
化剤を調合しなければならないので、作業に時間と手間
がかかるという不具合があり、また適当な調合を行った
としても、常に均一な補修結果を得ることは困難であ
る。

【０００８】また、液状の樹脂はガラスクロスや不織布
に含浸しているので、補修機による圧力をかけすぎる
と、含浸した樹脂がしぼり出されてしまい、含浸不足の
箇所が発生するおそれがある。また、補修材の管軸方向
の両端部に、補修機としてのパッカーの構成及び作用上
の影響で、樹脂だけの薄層部分が生じ、この部分から剥
離現象が発生しやすい。

【０００９】更に、ガラス繊維と光あるいは熱硬化性樹
脂を使用して管状体内面に樹脂層を形成する方法におい
ては、樹脂が硬化する過程で硬化後の樹脂が硬化前に比
べて２〜８％程度の熱収縮が発生することがある。従っ
て、内張りしたときは密着状態にあっても、硬化するに
従って固化収縮により剥離、隙間が発生することがあ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単な補修
作業で、樹脂による確固たる補修効果が永続的に得られ
るようにすることを可能にする、管状体の内面補修用部
材と、内面補修工法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の請求項１に記載の管状体の内面補修用部材
は、少なくとも２層の筒体から構成され、その内層は、
内部応力が極小となる非拘束状態で、補修しようとする
既設管状体の内径よりも大きな外径を有する弾性体から
なり、外層は、前記既設管状体の内径よりも小さな外径
を有する筒体からなり、前記内層は外層に機械的強制力
により拡径を阻止された状態で保持されており、また前
記内層は前記管状体の軸に対して直交方向の断面の形状
が、前記既設管状体の内周の輪郭形状とほぼ相似形であ
ることを特徴とするものである。

【００１２】既設管状体の要補修箇所まで搬送された本
発明による内面補修用部材は、同箇所で外層が取り去ら
れると弾性体から成る内層のみが残され、内部応力が極
小に向かおうとする内層の性質によって、外部から熱や
電気などのエネルギーを与えなくても、それ自身で自発
的に拡径し、管状体の内径よりも大きな解放時の状態に
戻ろうとするので管状体の内周面に密着し、補修完了後
でも内部応力が極小でない状態が持続し、残留歪が常に
残った状態にあるので、管状体の内周面に対する密着性
は常に維持され、剥離が生じたり、外れたりするという
問題は完全に回避され、更に拡径機を必要としないので
作業が簡単且つ容易に行えるという効果が得られる。ま
た、補修用部材の内層は管状体の軸に対して直交方向の
断面が、既設管状体の内周とほぼ相似形であるので、拡
径の際の弾性復元作用が全体にほぼ均一に行われ、既設
管状体の内周面に対する、むらのない密着性が得られ
る。

【００１３】そして、この補修用部材は工場で管理生産
できるので品質が一定し、信頼性のある補修が可能であ
り、また大量生産が可能であるので安価にできるという
効果が得られる。

【００１４】本発明の請求項２に記載の内面補修用部材
は、少なくとも２層の筒体から構成され、その内層が単
独で存在するときの外径寸法をｄ１、２層状態における
内層の外径寸法をｄ２、外層の外径寸法をｄ３、補修完
了後における補修用部材を構成する内層の外径寸法をｄ
４、既設管状体の内径をＤとすると、 ｄ２＜ｄ３＜ｄ４≒Ｄ＜ｄ１ の関係があり、かつ ｄ２／Ｄ＝０．５〜０．９３、 ｄ３／Ｄ＝０．６〜０．９５、 ｄ１／Ｄ＝１．０１〜１．２、 Ｄ＝１５０〜８００ｍｍ であることを特徴とする。

【００１５】この構成によれば、現状の既設管状体、即
ち管内に人が立入ることのできない、内径が１５０ー８
００ｍｍの既設管状体に対し更に効果的に適用すること
ができる。

【００１６】請求項３に記載の補修用部材は、内層の主
材料がポリエチレンあるいは架橋されたポリエチレンで
あり、外層が、防食処理を施した鉄、あるいはステンレ
ス製あるいはアルミ合金製のスリーブあることを特徴と
しており、この構成によれば内層がこのような材料で製
作されていることにより、その圧縮性並びに弾性復元性
が特に良好であり、また既設管状体の内周面への内層の
密着が特に良好に維持され、また外層は縮径状態の内層
を確固に保持すると共に、補修用部材を大量生産して保
存しておく場合、さびにくくその機能を長く維持するこ
とができると同時に繰り返し使用することも可能とな
る。

【００１７】請求項４に記載の補修用部材は、内層の端
部付近に止水環状体が嵌着されていることを特徴として
おり、この構成によれば、内層を既設管状体、例えば下
水管の亀裂発生箇所に取り付けた際、たとえ亀裂から内
層周囲に侵入する地下水があっても下水管内への流入が
止水環状体によって確実に止められる。

【００１８】請求項５に記載の補修用部材は、止水環状
体が、弾力性があり止水機能の高いスチレンブタジエン
ゴムあるいは多孔性プラスチックからなっていることに
より、補修用部材と既設管状体の間ですき間なく変形し
長期間にわたり効果的な止水機能が得られる。

【００１９】請求項６に記載の補修用部材は、内層の端
部に軸線方向外方へ向って拡がっている斜面が設けてあ
り、この構成によれば、内層を既設管状体内に取り付け
た際、補修用部材の端部によって水等の円滑な流れが阻
害されることがない。

【００２０】請求項７に記載の補修用部材は、内層と外
層との間に潤滑剤が施されていることを特徴としてお
り、この構成によれば、既設管状体内の補修対象箇所に
おいて補修用部材から外層を抜き去る際、抜き取り作業
が円滑に行い得る。

【００２１】請求項８に記載の補修用部材は、外層とし
てのスリーブが、縦方向に分割された横断面が半円状の
２つの部分より成っており、これら半円状部分の一方の
突き合わせ端縁がヒンジに結合され、また他方の突き合
わせ端縁部には、それぞれ外周面に沿って折り返された
舌片が設けてあり、またスリーブが、前記両折り返し舌
片の縁部に対してスリーブの軸線方向に滑動可能に係合
している係合縁部を具備している弧状結合片を有してい
ることを特徴としており、この構成によれば、既設管状
体内の補修対象箇所において補修用部材から外層を取り
去る際、まず弧状結合片を抜き取り、次いで２つの半円
状部分をヒンジ部を支点として開くことによって、外層
の取り去りを極めて簡単に行うことができる。

【００２２】上記課題を解決するための、請求項９に記
載の本発明の管状体の内面補修工法は、少なくとも２層
の筒体から構成され、その内層は、内部応力が極小とな
る非拘束状態で、補修しようとする既設管状体の内径よ
り大きな外層を有する弾性体からなり、外層は、前記既
設管状体の内径よりも小さい外径を有する筒体からな
り、前記内層は外層に機械的強制力により拡径を阻止さ
れた状態で保持されており、また前記内層は前記管状体
の軸に対して直交方向の断面が、前記既設管状体の内周
とほぼ相似形である補修用部材を使用し、この補修用部
材を既設管状体内の要補修箇所へ搬送し、その箇所で外
層のみを取り去り、内層を構成する弾性体の、その内部
応力が小さくなる方向での、自発的拡径変形を生ぜし
め、既設管状体の内周面に密着させ、残留歪みが残った
状態で内面補修を完了することを特徴とするものであ
り、この方法によれば、工場で生産した補修用部材を現
場に送り、そのまま既設管状体の要補修箇所まで搬送
し、外層を取り除くことによって補修が完了するので、
補修作業が効率よく簡単に行える。

【００２３】請求項１０に記載の管状体内面の補修工法
は、管状体用の筒状補修用部材の軸方向の長さをＬ、そ
の厚さをＴ、補修しようとする既設管状体の内径寸法を
Ｄとするとき、 Ｌ／Ｄ＝０．１２〜１０ Ｔ／Ｄ＝０．０１〜０．０９ である自発的拡径変形可能の補修用部材を使用し、非拘
束状態での径ｄ１がｄ１＞Ｄである補修用部材を縮径さ
せて、縮径後の外径ｄ２がｄ２＜Ｄとなるようにし、縮
径状態を保持しつつ補修用部材を既設管状体内の要補修
箇所へ搬送し、その箇所で縮径状態の保持を解除し、補
修用部材の自発的拡径変形を生ぜしめ、既設管状体の内
周面に密着させることを特徴とするものであって、この
方法によれば、既設管状体の管径に適応した補修用部材
が準備可能であり、拡径力が均質で安定した密着力が得
られ、材料の無駄なく効率のよい補修が可能である。

【００２４】請求項１１に記載の管状体内面の補修工法
は、補修用部材の両端を掴んで縮径状態を維持するグリ
ッパーを有すると共に、既設管状体内を走行するように
なされた車両を使用し、この車両のグリッパーによって
縮径状態の補修用部材の両端を掴み、縮径を維持しつつ
車両を既設管状体内の要補修箇所へ向けて走行させ、要
補修箇所へ到達後、補修用部材をグリッパーによる掴み
状態から解放し、補修用部材の自発的拡径変形を生ぜし
めることを特徴とするものであって、この方法によれ
ば、上記補修用部材を要補修箇所へもたらし解放する作
業を迅速且つ容易に行うことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の補修用部材１の一
実施形態を斜視図で示しており、図中２は筒状の弾性体
から成る内層、３は内層を保持する筒状の外層であっ
て、図示の状態では内層２は縮径された状態で外層内に
収められている。

【００２６】内層２を構成する材料には、ポリエチレ
ン、架橋ポリエチレン、ポリプロピレンやエチレン酢酸
ビニル、エチレンメタクリル酸、等のエチレン系共重合
体をはじめとする多元共重合体等、弾性を有する熱可塑
性樹脂材料を幅広く適用出来るわけであり、補修用部材
の長期的な強度を考慮した場合には、特にポリエチレ
ン、架橋ポリエチレンであるのが望ましい。

【００２７】外層３はステンレス、アルミ合金、防食処
理を施した鉄製のスリーブであることが好ましい。ＦＲ
Ｐなどの複合材料やエンジニアリングプラスチック、更
にその他の高強度の材料で製作してもよい。また、スリ
ーブは薄板、穿孔板、網目状のものなどであることがで
きる。

【００２８】上記のように、補修用部材１の内層２は外
層３内に縮径された状態で保持されているが、外層３内
に嵌め込まれる前の自由な状態では図２に示すように、
既設管状体４の内径Ｄよりも大きな外径ｄ１を有してお
り、その状態で弾性体内層２の内部応力は極小となる。
このような内層２が、既設管状体４の内径Ｄより小さい
外径ｄ３を有する外層３内に外径がｄ２となるように、
機械的強制力により閉じ込められて密着した状態にあ
り、従って常に拡径して平常時（解放時）の状態に戻ろ
うとする状況にある。

【００２９】従って、外層３を取り去ると、弾性体内層
２は内部応力が小さくなるように自発的に拡径し、既設
管状体４の内周面に密着し、なおも拡径しようとする力
は押さえられ、残留歪みが常に残った状態になる。即
ち、常に拡径しようとする半径方向の力が働いており、
内部応力が極小でない状態に持続する。上記の自発的と
いうのは、熱力学第２法則の自発変化と同義であって、
外部からエネルギー（熱、水圧、ガス圧、電気、光等）
を与えなくても、弾性体自身の内部応力が極小に向かお
うとする性質を意味している。

【００３０】人間が中に入って作業できない、管内径Ｄ
が１５０〜８００ｍｍの管状体の場合、上記のｄ１、ｄ
２、ｄ３及び補修完了後における元内層の外径寸法をｄ
４とするとき、これらは次のような関係にあることが好
ましい。

【００３１】 ｄ２＜ｄ３＜ｄ４≒Ｄ＜ｄ１ （１） ｄ２／Ｄ＝０．５〜０．９３ （２） ｄ３／Ｄ＝０．６〜０．９５ （３） ｄ１／Ｄ＝１．０１〜１．２ （４）

【００３２】上記の（１）は図２に示した状態を表わし
ている。上記（２）において、ｄ２／Ｄ＜０．５である
と縮径率を大きくとることになり、回復力が十分でなく
なり、補修完了後の密着性が不十分となる。ｄ２／Ｄ＞
０．９３であると、補修用部材全体の径が大きくなり、
既設管状体の内部を通しにくくなる。上記（３）におい
ては（２）の場合と同様、ｄ３／Ｄ＜０．６であると、
補修完了後の密着性が不十分となり、ｄ３／Ｄ＞０．９
５であると、既設管状体内を通すのに困難である。上記
（４）において、ｄ１／Ｄ＜１．０１であると残留歪み
が不十分となり、補修完了後の密着力が弱くなり、ｄ１
／Ｄ＞１．２であると縮径率を大きくとる必要があり、
回復力が不十分となる。

【００３３】上記の内層２は円筒形である場合を図示説
明したが、図３に示すように、筒状で横断面がアーチ形
（ａ）、六角形（ｂ）、だ円形あるいは卵形（ｃ）であ
ってもよく、更に六角形以外の多角形であってもよい。
いずれの場合も、既設管状体４の軸に対して直交方向の
断面形状が、管状体内周の輪郭形状とほぼ相似形となっ
ている。

【００３４】上記の内層２の端部には図４（ａ）、
（ｂ）に示すように、軸線方向外方へ向って拡がってい
る斜面（テーパー）５が形成されており、テーパー角θ
は１０°＜θ＜８０°、好ましくは２５°＜θ＜６０°
である。

【００３５】上記の補修用部材は、次のようにして工場
で大量生産することが可能である。即ち、図５に示すよ
うに、押し出し成型により成型され、続いて冷却され
た、例えばポリエチレン管６は、先端に引張り用の部材
８を取り付けられた後、牽引されると共に同管とほぼ相
似形のリング７を通過せしめられ、所要の径まで縮径さ
れる。リング７にポリエチレン管の加熱手段を付設して
もよい。リング７に後続して所定の長さの金属鞘管９が
配置されており、縮径されたポリエチレン管は金属鞘管
９内に引き込まれる。縮径ポリエチレン管が金属鞘管９
内にその全長に亘って引き込まれた後、引込み作業は停
止され、次いでポリエチレン管が自発的に幾分拡径し金
属鞘管９の内面に密着した後、切断機を用いて所要の長
さに、矢印ｃ１、ｃ２‥‥ｃｎ＋１にて示す箇所で輪切
り状態に切断される。得られた個々の切断片ａ１、ａ２
‥‥ａｎが補修用部材となる。切断はリング７の直後の
箇所で行ってもよく、別の場所で行ってもよい。外層と
してのスリーブが再使用される場合には、スリーブを連
接して鞘管とする際、スリーブとスリーブの間にスペー
サーを入れ、スペーサーの部分で切断を行うようにして
もよい。

【００３６】上記の大量生産方式で補修用部材を製造す
る場合には、外層は金属スリーブにて形成されることが
有利である。その場合、金属スリーブとポリエチレン管
との間に潤滑剤を介在させることが好ましい。金属スリ
ーブは、防食処理を施した鉄、ステンレス、あるいはア
ルミ合金であることが好ましいが、金属スリーブに代え
て、プラスチック材料やその他の材料製のスリーブも使
用可能である。

【００３７】外層としてのスリーブは、その他に図６〜
図８に示す形態をとることができる。

【００３８】図６（ａ）〜（ｃ）に示すスリーブは、縦
方向に分割された横断面半円状の２つの部分３ａ、３ｂ
から成っており、これら半円状部分３ａ、３ｂの一方の
突き合わせ端縁はヒンジ３ｃによって丁番結合されてい
る。他方の突き合わせ端縁部には、それぞれ外周面に沿
って折り返された舌片３ｄが形成されている。スリーブ
は更に弧状結合片３ｅを有しており、この結合片は、上
記舌片の縁部と滑動可能に係合している断面コ字状の係
合縁部３ｆを有している。図６（ａ）の状態でスリーブ
は弾性体内層を縮径した状態で保持しており、既設管状
体内の要補修箇所で弧状結合片３ｅを矢印で示す軸線方
向へ引き去ると、図６（ｂ）に示すように半円部分３
ａ、３ｂはヒンジ３ｃを支点として開放し、次いで開放
した半円部分を引き去ると、内層のみがそこに残され、
前述のように自発的に拡径して既設管状体内周面に密着
し、不良箇所を補修する。弧状結合片３ｅ及び半円部分
３ａ、３ｂを引き去るために、それぞれ、それらの部材
の端部には引張用ロープと結合するための小孔３ｇ、３
ｈが設けてある。また、開放した半円部分３ａ、３ｂが
必要以上に開かないように、半円部分３ａ、３ｂは舌片
３ｄの付近で紐又は同様の部材３ｉにて連結されてい
る。また、図６（ｃ）に示すように、半円部分３ａ、３
ｂにはプレスによる波付け加工が施され補強されてい
る。

【００３９】図７はスリーブの変形を示しており、半円
部分３ａ、３ｂの上下両方の突き合わせ端縁部に、折り
返し舌片３ｄが形成され、隣接する折り返し舌片３ｄの
対が上記の弧状結合片３ｅによって結合されている。補
修作業の際に半円部分３ａ、３ｂを開放するには、一方
又は両方の弧状結合片３ｅが引き去られる。

【００４０】図８はスリーブの他の変形を示しており、
半円部分３ａ、３ｂの上下両方の突き合わせ端縁部がピ
ン３ｊによって結合されており、このピンを軸線方向へ
引き抜くと、結合状態が解除され、スリーブが開放する
ようになされている。

【００４１】本発明の内層材の材料物性値等に起因する
他の観点によれば、本発明の課題は下記の方法によって
も達成可能である。

【００４２】即ち、図９に示す内層あるいは弾性体パイ
プ１０において、同パイプの軸方向の長さＬ、厚みを
Ｔ、補修しようとする既設管状体内径寸法をＤとすると
き、 Ｌ／Ｄ＝０．１２〜１０、好ましくは０．４〜２、 （５） Ｔ／Ｄ＝０．０１〜０．０９、好ましくは０．０１２５〜０．０３ （６） とし、非拘束状態での外径ｄ１がｄ１＞Ｄである弾性体
パイプ１０を縮径させて、縮径後の外径ｄ２がｄ２＜Ｄ
となるようにし、縮径状態を保持しつつ弾性体パイプを
既設管状体内の要補修箇所へ搬送し、その箇所で縮径状
態の保持を解除し、弾性体パイプの自発的拡径変形を生
ぜしめ、既設管状体の内周面に密着させるものである。

【００４３】上記の（５）は弾性体パイプ１０が均質に
縮径、拡径及び必要な密着強度を保つための条件であっ
て、Ｌ／Ｄ＜０．１２であるとパイプ長が短すぎ、縮径
状態において、パイプが挫屈しやすくなるという問題が
ある。またＬ／Ｄ＞１０であると、長さ方向での密着性
が不均質になりやすく、また部分補修としては材料の無
駄が生じやすくなる。

【００４４】上記の（６）については、Ｔ／Ｄ＜０．０
１であると、薄肉のため十分な密着強度及び水圧に対す
る安全率がとりづらくなる。密着強度は管状体内洗浄の
ための高圧ウォータージェットでも外れることなく、ま
た補修材にかかる管状体外部からの地下水圧に対して十
分に対応できる必要がある。Ｔ／Ｄ＞０．０９であると
厚肉となり、流下水量の減少を招き、水圧に対する強度
は過剰となり、材料の無駄が生じる。

【００４５】上記の弾性体パイプ１０は内層として上述
の各外層と組み合わせて使用されるが、本発明方法を効
果的に実施するための別の観点から、図１０に示されて
いる補修装置を外層に代わるものとして用いて所期の目
的を達成することができる。この装置は一対の対向する
グリップ部材１１を有しており、各グリップ部材は中心
部のハブ１１ａから放射状に延びる複数のグリップアー
ム１１ｂを有し、各グリップアームの先端には弾性体パ
イプ１０の周縁部を掴むグリップ１１ｃが設けてある。
各グリップ部材１１は支持軸１２に、その軸線方向へ移
動可能に支持されている。一対のグリップ部材１１を相
互に離間する方向、並びに接近する方向へ移動させるた
めに、ハブ１１ａには雌ねじが、支持軸１２には雄ねじ
が形成されて相互に噛合し、しかも両方のグリップ部材
に対する雄ねじは逆ねじになされている。

【００４６】支持軸１２は両端部でそれぞれ一対の車輪
１３によって支持された軸受部材１４によって軸受けさ
れ、更に少なくとも一方の端部で正逆回転駆動手段（図
示せず）に結合されている。

【００４７】上記のグリップ部材１１を相互に他方に対
して移動させるために、上記ねじ手段に代えて、ピスト
ン手段を用いてもよい。

【００４８】上記の補修装置を用いて既設管状体の不良
箇所補修方法について説明すると、まず、図５に示した
縮径用ダイ７又は同様の手段によって縮径された弾性体
パイプ１０が、グリップ部材１１によって両端の周縁部
を掴まれた状態になるよう、補修装置にセットされる。
場合によっては上記の寸法の範囲内にある解放状態の弾
性体パイプ１０を両グリップ部材１１の間に配置し、グ
リップ部材１１のグリップ１１ｃによってパイプ縁部を
掴持し、次いで、支持軸１２を回転させ両グリップ部材
１１を相互に離間する方向へ移動させ、弾性体パイプ１
０を引き伸ばして縮径するようにしてもよい。

【００４９】上記のようにｄ２＜Ｄとなるように縮径さ
れた弾性体パイプを保持した補修装置をマンホールや既
設管状体の開放箇所から管状体内へ搬入する。別途移動
車に取り付けたテレビカメラで誘導しながら、補修装置
を要補修箇所まで移動する。次いで要補修箇所まで到達
した補修装置のグリップ部材１１のグリップ１１ｃを開
放し、縮径弾性体パイプ１０を解放すると、同パイプは
自発的に拡径し、最終的に管状体内面に密着する。次い
で空の補修装置は回収され補修作業が完了する。

【００５０】以上の各実施例において、内層２または弾
性体パイプ１０には図１１（ａ）に示すように、その両
端部付近に止水環状体１５が嵌着されており、この環状
体１５はスチレンブタジエンゴム、水膨潤ゴム、スポン
ジ、プラスチックの発泡体又は硬化性の液状水膨潤ゴム
を含浸した帯状体などをリング状に形成したものであ
る。この環状体は、図１１（ｂ）に示すように、内層２
または弾性体パイプ１０の周囲に単に嵌めるだけでもよ
いが、図１１（ｃ）に示すように内層または弾性体パイ
プ１０の外周に形成した周溝内に嵌め込むようにしても
よい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明した本発明の既設管状体の内面
補修用部材及び内面補修工法によれば、工場で生産した
内面補修用部材を現場へ運び、そのまま管状体内の要補
修箇所まで運び込み、次いで縮径を解除するだけで、補
修作業が完了し、常に均一で十分な補修効果も得られる
ことから、施工期間の短縮、施工費の低減、長期にわた
る安定した止水機能が図れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管状体の内面補修用部材の一実施形態
の斜視図である。

【図２】図１の補修用部材と補修すべき管状体との関係
を示す端面図である。

【図３】外層の３種の実施形態を示す部分斜視図であ
る。

【図４】補修完了後の弾性補修材の端部構成を既設管状
体との関連で説明する。

【図５】本発明の補修用部材の製造方法の例を説明する
概略図である。

【図６】外層の他の実施形態を示す斜視図である。

【図７】外層の更に他の実施形態を示す斜視図である。

【図８】外層の更に他の実施形態を示す部分的斜視図で
ある。

【図９】本発明の内面補修用部材の内層として有利な弾
性体パイプを示す斜視図である。

【図１０】図９に示す内面補修用部材を使用して、内面
補修作業を行うための補修装置の一例を示す概略斜視図
である。

【図１１】止水環状体を嵌着した内層又は弾性内面補修
用部材の斜視図（ａ）及びその軸方向縦断面図の一部分
を示す図（ｂ）（ｃ）である。

【符号の説明】

１‥‥‥補修用部材 ２‥‥‥（弾性体製）内層 ３‥‥‥外層 ３ａ、３ｂ‥‥半円状の部分 ３ｃ‥‥ヒンジ ３ｄ‥‥舌片 ３ｅ‥‥弧状結合片 ３ｆ‥‥係合縁部 ３ｇ、３ｈ‥‥小孔 ３ｉ‥‥紐 ３ｊ‥‥ピン ４‥‥‥既設管状体 ５‥‥‥斜面 ６‥‥‥ポリエチレン管 ７‥‥‥リング ８‥‥‥引張り用の部材 ９‥‥‥鞘管 １０‥‥‥弾性体パイプ（補修用部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 正三 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 西山 秀美 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２層の筒体から構成され、そ
   の内層は、内部応力が極小となる非拘束状態で、補修し
   ようとする既設管状体の内径よりも大きな外径を有する
   弾性体からなり、外層は、前記既設管状体の内径よりも
   小さな外径を有する筒体からなり、前記内層は外層に機
   械的強制力により拡径を阻止された状態で保持されてお
   り、また前記内層は前記管状体の軸に対して直交方向の
   断面の形状が、前記既設管状体の内周の輪郭形状とほぼ
   相似形であることを特徴とする、管状体の内面補修用部
   材。
2. 【請求項２】 少なくとも２層の筒体から構成され、そ
   の内層が単独で存在するときの外径寸法をｄ１、２層状
   態における内層の外径寸法をｄ２、外層の外径寸法をｄ
   ３、補修完了後における補修用部材を構成する内層の外
   径寸法をｄ４、既設管状体の内径をＤとすると、 ｄ２＜ｄ３＜ｄ４≒Ｄ＜ｄ１ の関係があり、かつ ｄ２／Ｄ＝０．５〜０．９３、 ｄ３／Ｄ＝０．６〜０．９５、 ｄ１／Ｄ＝１．０１〜１．２、 Ｄ＝１５０〜８００ｍｍ であることを特徴とする、管状体の内面補修用部材。
3. 【請求項３】 内層の主材料がポリエチレンあるいは架
   橋されたポリエチレンであり、外層が、防食処理を施し
   た鉄、あるいはステンレス製のスリーブあるいはアルミ
   合金製のスリーブであることを特徴とする、請求項１ま
   たは２項に記載の補修用部材。
4. 【請求項４】 内層の端部付近に止水環状体が嵌着され
   ていることを特徴とする、請求項１〜３項のいずれか１
   つに記載の補修用部材。
5. 【請求項５】 止水環状体の主材料がスチレンブタジエ
   ンゴムあるいは多孔性プラスチックであることを特徴と
   する、請求項１〜４項のいずれか１つに記載の補修用部
   材。
6. 【請求項６】 内層の端部に軸線方向外方へ向って拡が
   っている斜面が設けてあることを特徴とする、請求項１
   〜５項のいずれか１つに記載の補修用部材。
7. 【請求項７】 内層と外層との間に潤滑剤が施されてい
   ることを特徴とする、請求項１〜６項のいずれか１つに
   記載の補修用部材。
8. 【請求項８】 スリーブが縦方向に分割された横断面が
   半円状の２つの部分より成っており、これら半円状部分
   の一方の突き合わせ端縁がヒンジ結合され、また他方の
   突き合わせ端縁部には、それぞれ外周面に沿って折り返
   された舌片が設けてあり、またスリーブが、前記両折り
   返し舌片の縁部に対してスリーブの軸線方向に滑動可能
   に係合している係合縁部を具備している弧状結合片を有
   していることを特徴とする、請求項３に記載の補修用部
   材。
9. 【請求項９】 少なくとも２層の筒体から構成され、そ
   の内層は、内部応力が極小となる非拘束状態で、補修し
   ようとする既設管状体の内径よりも大きな外径を有する
   弾性体からなり、外層は、前記既設管状体の内径よりも
   小さな外径を有する筒体からなり、前記内層は外層に機
   械的強制力により拡径を阻止された状態で保持されてお
   り、また前記内層は前記管状体の軸に対して直交方向の
   断面が、前記既設管状体の内周とほぼ相似形である補修
   用部材を使用し、この補修用部材を既設管状体内の要補
   修箇所へ搬送し、その箇所で外層のみを取り去り、内層
   を構成する弾性体の、その内部応力が小さくなる方向で
   の、自発的拡径変形を生ぜしめ、既設管状体の内周面に
   密着させ、残留歪みが残った状態で内面補修を完了する
   ことを特徴とする、管状体の内面補修工法。
10. 【請求項１０】 管状体用の筒状補修用部材の軸方向の
    長さをＬ、その厚さをＴ、補修しようとする既設管状体
    の内径寸法をＤとするとき、 Ｌ／Ｄ＝０．１２〜１０ Ｔ／Ｄ＝０．０１〜０．０９ である自発的拡径変形可能の補修用部材を使用し、非拘
    束状態での径ｄ１がｄ１＞Ｄである補修用部材を縮径さ
    せて、縮径後の外径ｄ２がｄ２＜Ｄとなるようにし、縮
    径状態を保持しつつ補修用部材を既設管状体内の要補修
    箇所へ搬送し、その箇所で縮径状態の保持を解除し、補
    修用部材の自発的拡径変形を生ぜしめ、既設管状体の内
    周面に密着させることを特徴とする、管状体の内面補修
    工法。
11. 【請求項１１】 補修用部材の両端を掴んで縮径状態を
    維持するグリッパーを有すると共に、既設管状体内を走
    行するようになされた車両を使用し、この車両のグリッ
    パーによって縮径状態の補修用部材の両端を掴み、縮径
    を維持しつつ車両を既設管状体内の要補修箇所へ向けて
    走行させ、要補修箇所へ到達後、補修用部材をグリッパ
    ーによる掴み状態から解放し、補修部材の自発的拡径変
    形を生ぜしめることを特徴とする、請求項１０に記載の
    管状体の内面補修工法。