JPH11107360A - 下水道取付管の更生方法及び補修器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水道本管Ｐ₀ に対し宅内枡から連結してい
る下水道取付管の破損を、掘り返すことなく、しかも手
作業で簡単に更生することを目的とする。 【解決手段】 取付管Ｐ₁ の内径Ｄ₁ の略半分位の外径
を有する円筒状補修器１の胴部のゴム筒１８上に、合成
樹脂を含浸させて取付管Ｐ₁ の内径Ｄ₁ と略同一径の筒
状とした補修材２を縮径仮止めし、補修器１を宅内枡か
ら取付管Ｐ₁ 内に挿入した後、補修器内に高圧流体を供
給してゴム筒１８の拡張によって補修材２を取付管Ｐ₁
内面に圧着状態に維持して補修材２を硬化処理する。従
って、漏水等の破損取付管は道路を掘り返すことなく漏
水の無い取付管に更生出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水道管の補修更
生方法及び該方法の実施に使用する補修管に関するもの
であり、より詳しくは、宅内枡から下水道本管に接続さ
れた既設の埋設取付管の破損を、掘り起すことなく管内
側に補修材を張設して破損取付管を更生する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各家庭内に設けられた宅内枡から下水道
本管に接続した下水道取付管は地中に埋設されてはいる
が、径年変化による老朽化や外的荷重、或いは地震等に
よって取付管の離脱や破損が生じ、これに伴う地下水や
土砂の流入や、汚水の地中への流出等が生じるため、取
付管の修繕改築が必要となる。

【０００３】従来の最も一般的な修繕改築技術は、単に
ひび割れ等で漏水を生じている程度の取付管でも、埋設
されている道路等を掘削して既設取付管を撤去し、新た
に取付管を設置して埋設する開削工法である。しかし、
該開削工法は、交通事情や近隣住民等への環境問題等の
条件により好ましくない。従って、近年は、このような
開削工法に代る非開削工法が開発され、実用化されてい
る。

【０００４】非開削工法としては、ＩＰＣ（Imverseon
Chemical Pipe)ブリース工法やＬＩＰ（Lateral in Pip
e)工法等の反転工法があり、ＩＰＣブリース工法は合成
樹脂含浸更生管材の反転挿入を本管側から圧縮空気によ
って行ない、温水を充填注入して更生管を硬化させるも
のであり、ＬＩＰ工法は宅内枡側に更生管材の端部を取
付け、圧縮空気によって既設取付管内に反転挿入し、更
生管材を硬化後、本管内及び宅内枡に突出した部分を切
断除去する。

【０００５】即ち、ＬＩＰ工法は図６、図７に示す如
く、地上の反転硬化装置で基端を固定した合成樹脂含浸
補修材を宅内枡から本管へとコンプレッサーからの圧縮
空気圧によって補修材を拡開しながら反転挿入し、反転
が終了した位置（図７（Ａ））で補修材内のＵＶランプ
により補修材を硬化して既設取付管内面に圧接硬化した
補修材層を形成し、次いで本管内のＴＶカメラで補修材
の本管内への突出状態を監視しながら本管内の切断機で
補修材の突出部を切断し（図７（Ｂ））、宅内枡側の補
修材突出部は目視で切断除去するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】開削工法は、工事期間
やコスト面ではもとより、交通事情や近隣住民の環境問
題等からも問題があり、開削工法の問題を解決するため
に案出された非開削の反転工法にあっても交通事情や環
境問題には対処可能であるが、反転・硬化装置及び付属
装置等の多大の設備が必要であり、コスト高となって経
済的でない。本願発明は、非開削工法でありながら、従
来のＩＰＣブリース工法やＬＩＰ工法等に比して、小さ
な設備で短期間の施工により経済的に実施出来る優れた
新規な工法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の取付管
更生方法は、取付管Ｐ₁ の内径Ｄ₁ の略半分の外径を有
する円筒状の補修器の胴部のゴム筒１８上に、合成樹脂
液を含浸させて取付管Ｐ₁ の内径と略同一径の筒状とし
た補修材２を縮径仮止めし、補修器１を宅内枡から取付
管Ｐ₁ 内に挿入した後、補修器１内に高圧流体を供給
し、胴部のゴム筒１８の拡張によって補修材２を取付管
内面に圧着状態に維持し、合成樹脂液の硬化によって取
付管Ｐ₁ 内面に補修材２による管層を形成し、次いで高
圧流体を抜いてゴム筒１８を収縮させて補修器１を取付
管Ｐ₁ から取出すものである。

【０００８】従って、取付管Ｐ₁ 内に宅内枡側から補修
器１を人力で挿入し、施工完了後に人力で引抜くだけ
で、縮径状態の補修材２を取付管内で拡開して取付管内
面に密着硬化した新規管層に形成出来、破損取付管を掘
り出すことなく、即ち非開削工法によって、しかも、従
来の非開削工法で必要とした大規模な設備を必要とせず
に、簡単且つ低コストで下水道取付管の補修更生が可能
となる。

【０００９】また、補修材２は取付管Ｐ₁ の内径と略同
一径の筒材であって、縮径折畳み状態でゴム筒上に仮止
め保持したため、取付管内への補修器の挿入時には補修
材を傷めることなく、引続く補修器内への圧縮空気の供
給によりゴム筒が拡張するに従って補修材も仮止めが解
除されてスムーズな拡径を生じ、取付管Ｐ₁ 内面への補
修材の圧接がスムーズに達成される。

【００１０】また、補修材２が透明な内外層フィルム２
１，２２間に伸縮性の布材２０を封入した形態であり、
内側フィルム２１と布材２０間に合成樹脂層を注入する
ため、合成樹脂液の布材の内側から表面側への浸出の程
度は外側透明フィルムを介して目視出来、引続く絞りロ
ーラ作用によって補修材への合成樹脂液の適正な含浸作
用が容易に遂行出来る。しかも、補修材としての布材は
伸縮性のため取付管の形状にピッタリと圧接可能であ
る。

【００１１】本発明の補修器は、頭部の接続金具１２と
後部の結合金具１６とを芯パイプ１５で連結し、ゴム筒
１８の前端を接続金具１２上に、後端を結合金具１６上
にそれぞれ止具Ｂで止着してゴム筒１８の内部を密室Ｒ
とし、結合金具１６に対しては、後方から流体パイプ１
９を密室Ｒ内へ貫入すると共に、把持杆１７を後方から
取付け、接続金具１２にキャップ１０及び被覆筒１１を
螺着して円筒状外形としたものである。

【００１２】従って、補修器胴部に補修材２を仮止めし
て取付管の更生個所への補修器の挿入時には、キャップ
１０及び被覆筒１１がゴム筒１８の止着部及び補修材２
の前端を取付管内面との接触から好適に保護出来て、把
持杆１７での手動操作による宅内枡から取付管内への挿
入が自在に実施出来、補修器の所定挿入位置での流体パ
イプからの高圧流体の供給により、本件更生方法の発明
がスムーズに実施出来る。尚、本発明にあっては、キャ
ップ、接続金具、結合金具等は金属同効の剛性材料であ
れば良く、従って、「金具」の材質は金属材同効の合成
樹脂材をも意味するものである。

【００１３】また、芯パイプ１５上にはヒーターＨが捲
付けてあるため、密室Ｒ内を加熱することにより、ゴム
筒１８を介して取付管Ｐ₁ に圧接した状態での補修材２
の含浸合成樹脂液の硬化処理が迅速に達成出来る。

【００１４】また、頭部の接続金具１２が、先端の外周
にネジＳ₀ を備えたヘッド１２′と、該ヘッド１２′よ
り小径の支持筒１３と、該筒１３の中央から後出する結
合芯１４とから成り、螺着ヘッド１２′には前部にキャ
ップ１０が、後部に被覆筒１１が螺合されるため、補修
器１の製作及び分解組立の保守管理が容易である。

【００１５】しかも、支持筒１３上に止着されるゴム筒
１８の先端と、ゴム筒１８上で保持される補修材２の先
端部（突出フィルム部）とは、被覆筒１１で保護され、
先端に螺着されたキャップと併せて、補修器の取付管内
への挿入時にもゴム筒や補修材の止着部が好適に保護さ
れるため、補修器の手動操作が容易となる。

【００１６】また、芯パイプ１５が可撓性を有していて
弯曲変形可能であるので、補修器１の前部と後部を連結
している部材は芯パイプ１５と最外層のゴム筒１８であ
り、これら部材の弯曲可変性によって、宅内枡から本管
迄取付管が曲がっていても、補修器１は可撓性によって
無理なく挿入可能であり、曲がった取付管の修繕も容易
となる。

【００１７】

【実施例】

〔構成〕 （補修器）全体形状は、図１に示すとおり、先端に弾頭
状のキャップ１０があり、後部の接続金具１６の後端か
ら後方に把持杆１７が突出しており、キャップ後端と接
続金具１６の中間部との間にはゴム筒１８が配設してあ
り、全体が円筒形態であって、キャップ１０の先端から
接続金具１６の後端までの長さＬ₀ は約５．２５ｍであ
り、径は、ゴム筒１８部、即ち補修材保持部で取付管Ｐ
₁ の径Ｄ₁ （１５０mm）の半分の径Ｄ₂ （７５mm）とし
た。

【００１８】詳細は図２に示すとおり、頭部の接続金具
１２は、外周にネジＳ₀ を有する長さＬ₁ が５０mmで外
径Ｄ₃ が８０mmの円筒状螺着ヘッド１２′と、それに続
く長さＬ₂ が１００mmで外径Ｄ₄ が６８mmの円筒状の支
持筒１３′と、該支持筒１３の後面板１３′中央から後
方に突出するパイプ状の結合芯１４との各金属部材が同
心で溶着固定されたものであり、結合芯１４の後部外周
にもネジＳ₃ が設けてある。

【００１９】また、後部の結合金具１６は、外径Ｄ₅ が
６８mmで長さＬ₅ が１００mmであり、外筒Ｐ₅ と内筒Ｐ
₅ ′の二重円筒とし、各筒間の前面及び後面を面材１
６′で溶着閉止し、内筒Ｐ₅ ′の内面にネジＳ₅ を施こ
すと共に、前後面材を貫通して圧縮空気供給用の流体パ
イプ１９を配置した。また、接続金具１２と結合金具１
６との連結は、長さ略５ｍの可撓性プラスチック（塩
ビ）から成る芯パイプ１５の、前端内部に固定したネジ
片Ｓ₄ を結合芯１４上のネジＳ₃ に螺合し、後端外部に
固定したネジ片Ｓ₆ を内筒Ｐ₅ ′のネジＳ₅ に螺合し
て、頭部の接続金具１２と後部の結合金具１６との間を
弯曲変形可能に構成した。

【００２０】結合金具１６には、パイプ形態の把持杆１
７の先端のネジＳ₇ を内筒Ｐ₅ ′のネジＳ₅ に後端から
螺合して約４０cm長の把持部を延出すると共に、芯パイ
プ１５の表面に捲回したヒーターＨ（プラスチックテー
プ上に電熱材を貼着したヒーター）には把持杆１７の内
部を通して電線Ｃを接続した。また、前部の支持筒１３
から後部の結合金具１６にわたって７５mm径で４ｍ長の
ゴム筒１８を嵌着し、ゴム筒１８の前端と後端とをそれ
ぞれ緊締バンドの止具Ｂによって締着し、ゴム筒１８の
内部は、流体パイプ１９でのみ外気と連通可能の密室Ｒ
とした。なお、密室Ｒの形成に際しては組立時に慣用の
シールテープを必要個所に適用した。

【００２１】また、頭部の螺着ヘッド１２′に対して
は、前端内面にネジＳ₂ を有する金属製被覆筒１１と後
端内面にネジＳ₁ を有する金属製キャップ１０とがそれ
ぞれ前端部から着脱自在に螺合出来る構造であり、被覆
筒１１は、螺合装着によってその後方延出部がゴム筒１
８の止着位置及び近接後部を被覆する形状とした。

【００２２】（補修材）図３に示す如く、布材２０は伸
縮性のある、不織布とガラスクロスの筒布を交互に重ね
た４重構造の筒布とし、内層の透明フィルム２１と外層
の透明フィルム２２との間に介装し、且つ内外フィルム
筒は補修材の前端と後端とで布材２０から５０mm延出し
た。尚、ガラスクロスは従来のＬＩＰ工法に採用されて
いるガラス繊維マルチフィラメント無燃糸布を用い、不
織布としては合繊スパンボンド布を用いた。

【００２３】〔施工〕宅内枡と下水道本管とを連結して
いる１５０mm径の取付管の修繕に実施した。まず、破損
取付管Ｐ₁ の内表面を宅内枡側から本管接続部までブラ
シ掛けして掃除し、取付管の長さを測定した。次いで、
取付管Ｐ₁ の長さに応じた、且つ取付管Ｐ₁ と同径の補
修材を必要寸法だけ切り出し、上下フィルム筒のみ両端
に４０mm長突出した形態で用意し、テーブル３３上で、
偏平形態となった補修材の両側で内側フィルム２１と布
材２０との間に図３（Ｂ）の如く、樹脂注入用ホース３
０を補修材の先端近傍まで挿入すると共に、補修材２の
先端を絞りローラ３１，３２に当接し、ホース３０から
エポキシアクリレート樹脂液を矢印Ａの如く注入した。

【００２４】樹脂液の布材２への含浸が布材２表面から
の浸出によって外側透明フィルム２２を透して目視確認
出来た段階で、補修材２を絞りローラ３１，３２間で余
分の含浸樹脂液を絞りながらローラ３１，３２処理（図
３（Ｃ））して合成樹脂液を一様に含浸させた補修材を
用意した（図４（Ａ））。次いで、補修器１のキャップ
１０及び被覆筒１１を外して、補修器１のゴム筒１８上
に筒状補修材２を嵌め、図４（Ｂ）の如く弛みを一側面
に形成して図４（Ｃ）の如く折重ね、補修材２の中間部
では、間隔を置いた２個所を紙テープ２５で仮止めし、
両端は、内外層フィルム２１，２２のみの突出部をゴム
環Ｂ′で支持筒１３及び結合金具１６上に止着し、補修
器１への補修材２の装着仮止めを完了した。

【００２５】次いで、宅内枡側から補修材仮止め補修器
１を、本管まで、即ち取付管全長に亘って補修材２を対
向配置するように、把持杆を手動で挿入し（図５
（Ａ））、別にマンホールから本管内に配置したＴＶカ
メラによって先端位置の位置合せを確認した後、コンプ
レッサー（図示せず）からの圧縮空気を１kg／cm² 圧で
流体パイプ１９を介して密室Ｒに供給し、ゴム筒１８を
拡張させた。

【００２６】ゴム筒１８が拡張作用を受け始めると、補
修材２の中間部の仮止め紙テープ２５は破断し、続くゴ
ム筒１８の拡張作用は、補修材２を円筒状に拡開して取
付管Ｐ₁ の内面に圧接した。そして、補修材２の両端部
も、拡開作用によってゴム環Ｂ′から外れてゴム筒１８
による拡開圧接作用を受けた（図５（Ｂ））。

【００２７】補修器へコンプレッサーから圧縮空気を供
給して、ゴム筒１８内の密室Ｒを高圧状態（図５（Ｂ）
の状態）に維持したまゝ、ヒーターＨに通電して密室Ｒ
内を８０℃前後に加熱し、補修材２の硬化処理を４０分
間行なった。次いで、圧縮空気供給を停止して密室Ｒ内
を外気圧にしてゴム筒１８を自由状態に収縮し、補修器
１を取除いた。

【００２８】次いで、取付管Ｐ₁ 内周に当接硬化した補
修材２の管から内側フィルム２１を手で引張って取除
き、宅内枡側の取付管口部を切り揃えて、慣用のＬＩＰ
工法で採用している樹脂パテＭで端末処理を施した。
尚、外側フィルム２２は取付管Ｐ ₁ と更生布材２０間に
残存するが、何ら故障なく、むしろ更生布材２０にピン
ホールがあっても、それからの漏水防止能を奏する。得
られた更生管は、ＩＰＣブリース工法やＬＩＰ工法で施
工したのに全く遜色のないものであった。

【００２９】〔その他〕補修器１の外径を取付管Ｐ₁ の
内径Ｄ₁ の略半分、とした点は、取付管Ｐ₁ が普通は宅
内枡から本管Ｐ₀ までの経路で直線状の物が少ないの
で、取付管内への４〜５ｍ長の補修器の挿入を容易にす
るためであるが、補修器の可撓性の程度によっては取付
管内径Ｄ₁ の６０〜７０％径でも実施可能となるのであ
り、ゴム筒１８の特性によっては取付管内径の３０％位
の径でも目的を達成することが出来る。従って、略半分
の外径を有する円筒状の補修器の「略半分」は、本発明
では７０〜３０％の範囲の広がりを意味する。また、補
修器１のキャップ１０を後方に被覆縁を突出した形態と
して被覆筒の機能を具備させれば、別体の被覆筒１１は
不要となる。

【００３０】また、布材２０中へ含浸させる合成樹脂液
としては、一般の硬化剤混入成形用レジンを用いれば、
補修器内部を加熱する必要もない。また、高圧液体とし
て８０℃程度の加温水を用いれば、地上の水加熱設備は
要るものの、ゴム筒１８の拡張と布材２０の硬化処理が
合理的に実施出来る。

【００３１】また、補修材によって新たに形成される管
層は、既設の取付管Ｐ₁ の内面に積層形態となり、外側
が取付管によって保護されるものであるので、布材２０
で形成される硬化層は３．０mm厚で必要強度を有する。
従って、ピンホールが発生しないように留意すれば、補
修材の布材２０は、ガラスクロスの二層でも十分であ
り、レジンとの組合せによって布材を適切に選択すれば
一層の布とすることも可能である。尚、布材２０の伸縮
性は取付管の内面形状に密接適合させるためであり、従
って、「伸縮性」は組織点のルーズな布、バイヤス布、
或いは接結点の少ない薄手不織布等での縦横変形容易を
意味するものである。

【００３２】また、既設取付管の損傷が本管に対する取
付口部にも及んでいる場合には、取付管の修繕を本発明
で行った後、従来のＬＩＰ工法でのそれと同様に、帽子
型補強材を用いて本管内から取付管口部補修工法（一般
的に取付管支部補修と称されている）を施こせば良い。
また、更生対象とする取付管が補修器１のゴム筒１８の
寸法より長い場合には、取付管Ｐ₁ 内で補修材２の２本
又は３本が衝合接続した形態に、２回或いは３回に分け
て更生施工を行なっても良く、また、予じめ、長さ或い
は太さの異なる補修器を数タイプ用意しておき、適宜に
取付管寸法に対応して使い分けても良い。

【００３３】

【発明の効果】取付管Ｐ₁ 内に宅内枡側から補修器１を
人力で挿入し、施工完了後に人力で引抜くだけで、縮径
状態の補修材２を取付管内で拡開して取付管内面に密着
硬化した新規管層が形成出来、破損取付管を掘り返すこ
となく、即ち非開削工法によって、しかも、従来の非開
削工法で必要とした大規模な設備を必要とせずに、簡単
且つ低コストで下水道取付管の補修更生が可能となる。

【００３４】また、本発明の補修器にあっては、キャッ
プ１０及び被覆筒１１がゴム筒１８の止着部及び補修材
２の前端を取付管内面との接触から好適に保護出来て、
把持杆１７での手動操作による宅内枡から取付管内への
挿入が自在に実施出来、補修器の所定挿入位置での流体
パイプからの高圧流体の供給により、本件更生方法の発
明がスムーズに実施出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明補修器の全体略示説明図である。

【図２】本発明補修器の部分拡大説明図であって、
（Ａ）は頭部を、（Ｂ）は後部の結合金具を、（Ｃ）は
結合金具前面を示す図である。

【図３】本発明に用いる補修材を示し、（Ａ）は積層状
態を示す縦断面図であり、（Ｂ）は注入パイプの挿入状
態を示す横断面図であり、（Ｃ）は合成樹脂液の含浸工
程を示す略示側面図である。

【図４】補修材の略示横断面図であって、（Ａ）は合成
樹脂液の含浸完了状態を、（Ｂ）は補修器１上に嵌合し
た折畳み前を、（Ｃ）は折畳んで仮止めテープで仮止め
した状態を示す図である。

【図５】更生施工順度を示す略示説明図であって、
（Ａ）は取付管内へ補修器を挿入した状態を、（Ｂ）は
高圧流体を供給した状態を、（Ｃ）は施工完了状態を示
す図である。

【図６】従来のＬＩＰ工法説明図であって、補修材の反
転挿入中の状態を示す図である。

【図７】図６に後続する工程を示す図であり、（Ａ）は
補修材の反転挿入終了後の光硬化中の状態を、（Ｂ）は
硬化処理終了後の先端部切断状態を示す図である。

【符号の説明】

１…補修器 ２…補修材 １０…キャップ １１…被覆筒 １２…接続金具 １３…支持筒 １４…結合芯 １５…芯パイプ １６…結合金具 １７…把持杆 １８…ゴム筒 １９…流体パイプ ２０…布材 ２１…内側フィルム ２２…外側フィルム ２５…仮止めテープ ３０…注入パイプ ３１，３２…絞りローラ ３３…テーブル Ｂ…止具 Ｂ′…ゴム環 Ｃ…電線 Ｈ…ヒーター Ｓ₀ 〜Ｓ₇ …ネジ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付管（Ｐ₁ ）の内径（Ｄ₁ ）の略半分
   の外径を有する円筒状の補修器（１）の胴部のゴム筒
   （１８）上に、合成樹脂液を含浸させて取付管（Ｐ₁ ）
   の内径と略同一径の筒状とした補修材（２）を縮径仮止
   めし、補修器（１）を宅内枡から取付管（Ｐ₁ ）内に挿
   入した後、補修器（１）内に高圧流体を供給し、胴部の
   ゴム筒（１８）の拡張によって補修材（２）を取付管内
   面に圧着状態に維持し、合成樹脂液の硬化によって取付
   管（Ｐ₁ ）内面に補修材（２）による管層を形成し、次
   いで高圧液体を抜いてゴム筒（１８）を収縮させて補修
   器（１）を取付管（Ｐ₁ ）から取出す下水道取付管の更
   生方法。
2. 【請求項２】 補修材（２）を、補修器（１）の胴部の
   ゴム筒（１８）上に被覆し、仮止めテープ（２５）で仮
   保持することにより、ゴム筒（１８）上に保持する請求
   項１の下水道取付管の更生方法。
3. 【請求項３】 補修材（２）が伸縮性の布材（２０）を
   透明な内側フィルム（２１）及び外側フィルム（２３）
   で被覆した形態であり、内側フィルム（２１）と布材
   （２０）との間に合成樹脂液を注入しながら補修材
   （２）の合成樹脂注入終了部を順次絞りローラ（３１，
   ３２）に通過させて合成樹脂の含浸を行う請求項１項又
   は２項の下水道取付管の更生方法。
4. 【請求項４】 頭部の接続金具（１２）と後部の結合金
   具（１６）とを芯パイプ（１５）で連結し、ゴム筒（１
   ８）の前端を接続金具（１２）上に、後端を結合金具
   （１６）上にそれぞれ止具（Ｂ）で止着してゴム筒（１
   ８）の内部を密室（Ｒ）とし、結合金具（１６）に対し
   ては、後方から流体パイプ（１９）を密室（Ｒ）内へ貫
   入すると共に、把持杆（１７）を後方から取付け、接続
   金具（１２）にキャップ（１０）及び被覆筒（１１）を
   螺着して円筒状外形とした下水道取付管の補修器。
5. 【請求項５】 芯パイプ（１５）上にはヒーター（Ｈ）
   が捲付けてある請求項４の補修器。
6. 【請求項６】 頭部の接続金具（１２）が、先端の外周
   にネジ（Ｓ₀ ）を備えた螺着ヘッド（１２′）と、該ヘ
   ッド（１２′）より小径の支持筒（１３）と、該筒（１
   ３）の中央から後出する結合芯（１４）とから成り、螺
   着ヘッド（１２′）には、前部にキャップ（１０）を、
   後部に被覆筒（１１）を着脱自在に螺合した請求項４又
   は５の補修器。
7. 【請求項７】 芯パイプ（１５）が可撓性を有して弯曲
   変形可能である請求項４から６までのいずれか１項の補
   修器。