JPH11230472A - パイプライナーの接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】形状記憶温度にて円筒形に形状回復する性能が
付与された状態にて、断面外形内面積が減少するように
変形されたパイプライナー同士を、管端面形状が合致す
るように矯正しながら接合することができるパイプライ
ナーの接続方法を提供する。 【解決手段】形状記憶温度にて円筒体に形状回復する性
能が付与された状態にて、断面外形面積が減少するよう
に変形されたパイプライナーの接続方法であって、該パ
イプライナー１の接続すべき相対する管端部を、内外形
のうちの少なくとも一方を規制具３により規制した状態
の円筒体に、加熱復元させるか前記規制具の加熱により
変形させ、その両管端面同士を融着させた後、その融着
部分近傍を、前記同様の形状記憶温度にて円筒体に形状
回復する性能が付与された状態にて、断面外形面積が減
少するように変形させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】形状記憶温度にて円筒体に形
状回復する性能が付与された状態にて、断面外形面積が
減少するように変形されたパイプライナーの接続方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄筋コンクリート管（ヒューム
管）や鋼管等からなる老朽化した管路の更生工法とし
て、既設管路内に、所定長の口径の小さい新たな樹脂管
を順次接続しながら挿入していって更生管路を敷設し、
既設管路との間隙にモルタルや発泡性樹脂材等の裏込め
材を注入してシールする工法が知られている。

【０００３】この裏込め材を使用する更生工法では、更
生管路の内径が既設管路の内径よりもかなり小さくなる
ために、有効流量が低下してしまうという問題点があ
り、又、既設管路との間隙に裏込め材を注入してシール
する必要があるため、作業性が悪く、更生工事が遅いと
いう問題点がある。

【０００４】この点に鑑み、例えば、特開平１─５６５
３１号公報には、下水管路等のパイプ内面に、熱可塑性
樹脂製の形状記憶温度において円筒形に形状拡幅性を有
し断面Ｕ字形に変形したパイプライナーを引き込んで加
熱加圧膨張により円形に復元してパイプ内面をライニン
グする方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パイプ
ライナーを、略水平方向に敷設された既設管内へ挿入す
る際、１スパンよりも短い端材を有効に利用しよとする
場合や、パイプライナーを１ドラムに巻く長さを短くし
たい場合には、パイプライナー同士をつなぎ合わせなが
ら施工する必要がある。この場合に、パイプライナー
は、形状記憶温度において円筒形に形状拡幅性を有し断
面Ｕ字形に変形した特殊の異形形状のものを用いてお
り、その相互に接合すべき管端面の形状が合致しないた
め、そのままの状態で融着すると、融着部分の内外面に
凹凸が形成されてしまい、滑らかな内面を有するライニ
ングを行うことができないという問題点がある。

【０００６】本発明は、上記のような従来の問題点を解
消し、形状記憶温度にて円筒形に形状回復する性能が付
与された状態にて、断面外形内面積が減少するように変
形されたパイプライナー同士を、管端面形状が合致する
ように矯正しながら接合することができるパイプライナ
ーの接続方法を提供することを目的としてなされたもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載の
発明（本発明１）は、形状記憶温度にて円筒体に形状回
復する性能が付与された状態にて、断面外形面積が減少
するように変形されたパイプライナーの接続方法であっ
て、該パイプライナーの接続すべき相対する管端部を、
内外形のうちの少なくとも一方を規制具により規制した
状態の円筒体に、加熱復元させるか前記規制具の加熱に
より変形させ、その両管端面同士を融着させた後、その
融着部分近傍を、前記同様の形状記憶温度にて円筒体に
形状回復する性能が付与された状態にて、断面外形面積
が減少するように変形させるパイプライナー接続方法で
ある。

【０００８】本願の請求項２に記載の発明（本発明２）
は、形状記憶温度にて円筒体に形状回復する性能が付与
された状態にて、断面外形面積が減少するように変形さ
れたパイプライナーの接続方法であって、該パイプライ
ナーの接続すべき相対する管端面近傍のみを、断面外形
面積が減少するように変形された形状に近い同形状にな
るように内外形の少なくとも一方を規制具により規制し
ながら加熱し、その両管端面同士を融着させるパイプラ
イナー接続方法である。

【０００９】本発明において、パイプライナーの材質と
しては、ポリエチレン等の通常更生用の管材として使用
できる熱可塑性樹脂が挙げられるが、高密度ポリエチレ
ンが特に好適である。

【００１０】本発明において、パイプライナーとして
は、押出機より押し出した円筒管を形状記憶温度まで冷
却し、その形状記憶温度にて円筒形に形状回復する性能
が付与された状態にて、断面外形内面積が減少するよう
に変形し、この状態にてドラムに巻かれたもの等が使用
される。

【００１１】

【作用】本発明１のパイプライナーの接合方法は、該パ
イプライナーの接続すべき相対する管端部を、内外形の
うちの少なくとも一方を規制具により規制した状態の円
筒体に、加熱復元させるか前記規制具の加熱により変形
させ、その両端面同士を融着させた後、その融着部分近
傍を、前記同様の形状記憶温度にて円筒体に形状回復す
る性能が付与された状態にて、断面外形面積が減少する
ように変形させることにより、管端面形状が合致するよ
うに矯正しながら一対のパイプライナーの管端部を融着
することができるので、融着部の内外面に凹凸ができる
ことがなく、しかも、融着部は、それ以外の部分と同様
に形状記憶温度にて円筒体に形状回復する性能が付与さ
れた状態にて、断面外形面積が減少するように変形され
ているので、略水平方向に敷設された既設管内へ挿入さ
せた後、その内部に蒸気を連続的に供給して、均一に円
筒体に形状回復させ、その円筒体内に内圧をかけて膨張
させるようにして滑らかな内面を有するライニングを行
うことができる。

【００１２】本発明２のパイプライナーの接合方法は、
該パイプライナーの接続すべき相対する管端面近傍のみ
を、断面外形面積が減少するように変形された形状に近
い同形状になるように内外形の少なくとも一方を規制具
により規制しながら加熱し、その両管端面同士を融着さ
せることにより、融着部の内外面に凹凸ができることが
なく、又、融着部は形状記憶性が消失してしまうが、そ
れは管端面近傍のごく一部に限られ、それ以外の部分
は、形状記憶性が残存している。従って、接合したパイ
プライナーを、略水平方向に敷設された既設管内へ挿入
させた後、その内部に蒸気を連続的に供給することによ
り、形状回復性を有する部分を円筒体に形状回復させ、
その円筒体内に内圧をかけて膨張させることにより、そ
れに隣接する形状回復性が消失した極く一部分はそれに
つられるようにして膨張するので、滑らかな内面を有す
るライニングを行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に使用するパイプ
ライナーの一部を示す斜視図、図２は図１に示すパイプ
ライナーの製造工程を説明する正面図である。

【００１４】図１に示すように、パイプライナー１は、
高密度ポリエチレン製であって、形状記憶温度にて円筒
形に形状回復する性能が付与された状態にて、外周に軸
方向に沿って凹部１１を有し、断面外形内面積が減少す
るように変形されたものである。このパイプライナー１
は、既設管路内に敷設した後、パイプライナー１内に蒸
気を連続的に供給して、円筒体に形状回復させ、その円
筒体内に内圧をかけて膨張させるようにして既設管路内
面に密着して固定するようなライニング材として用いら
れる。

【００１５】このパイプライナー１の製造方法として
は、例えば、図２に示すように、押出機２１にて円筒管
を押出成形し（押出温度１９０℃）、その円筒管を冷却
水槽２２中を通過させて冷却し、変形装置２３にて、形
状記憶温度（樹脂温度１２５℃）にて外周に軸方向に沿
う凹部を有するように、引張装置２４にて引っ張り、ト
ラバース部２５を経由して、ドラム２６上に巻き取る方
法等が採用される。

【００１６】以下、本発明のパイプライナーの接続方法
の一例を図３を参照して説明する。この例の場合には、
図３（ａ）に示すように、外形規制具３が用いられる。
外形規制具３は、相対するパイプライナー１の形状回復
後の元の円筒体の外形に対応する内形を有している。

【００１７】まず、相対するパイプライナー１の管端部
の外周に、外形規制具３を嵌め、その状態にて、相対す
るパイプライナー１の管端部を形状記憶温度の１２５℃
に加熱する。これにより、相対するパイプライナー１の
管端部を、外周が外形規制具３により規制した状態の円
筒体に加熱復元する。その後、外形規制具３を除去す
る。この状態では、相対するパイプライナー１の管端面
は略同一の形状に形成されている。

【００１８】次に、図３（ｂ）に示すように、その円筒
体１′，１′の両端面同士を溶融温度まで加熱して融着
する。最後に、図３（ｃ）に示すように、融着部分近傍
を、外形が規制された上型４１と下型４２からなる形成
型４にて、前記同様の形状記憶温度（樹脂温度１２５
℃）にて、円筒体に形状記憶回復する性能が付与された
状態にて、断面外形が減少するするように変形させるこ
とにより、本発明のパイプライナーの接合を終了する。

【００１９】図４は、本発明のパイプライナーの接続方
法の別の例の工程を説明する説明図である。この例にお
いては、図４（ａ）に示すように、短筒状の内形規制具
５が用いられる。内形規制具５は、相対するパイプライ
ナー１の形状回復後の元の円筒体の内形に対応する外形
部分を有している。

【００２０】まず、相対するパイプライナー１の管端部
の内側に、１２５℃に加熱した内形規制具３を挿入して
いく。これにより、相対するパイプライナー１の管端部
は、内周が内形規制具５により規制した状態の円筒体に
加熱復元する。その後、外形規制具５を除去する。この
状態では、円筒体の管端面は略同一の形状に形成されて
いる。

【００２１】次に、図４（ｂ）に示すように、その両端
面同士を溶融温度まで加熱して融着する。最後に、図４
（ｃ）に示すように、融着部分近傍を、外形が規制され
た上型４１と下型４２からなる形成型４にて、前記同様
の形状記憶温度（樹脂温度１２５℃）にて、円筒体に形
状記憶回復する性能が付与された状態にて、断面外形が
減少するするように変形させることにより、本発明のパ
イプライナーの接合を終了する。

【００２２】図５は、本発明のパイプライナーの接続方
法の更に別の例の工程を説明する説明図である。この例
においては、図５（ａ）に示すように、外形規制具６が
用いられる。外形規制具６は、パイプライナー１の断面
外形面積が減少するように変形された形状に近い同形状
の外形に対応する内形を有している。接合すべき一対の
パイプライナー１の管端面近傍部に外形規制具６を嵌め
る。

【００２３】次に、相対するパイプライナー１の管端面
近傍部のみ溶融温度まで加熱した後、外形規制具６を除
去する。最後に、図５（ｂ）に示すように、相対するパ
イプライナー１，１の両管端面同士を融着して、本発明
のパイプライナーの接合を終了する。

【００２４】図６は、本発明のパイプライナーの接続方
法の更に別の例の工程を説明する説明図である。この例
においては、図６（ａ）に示すように、内形規制具７が
用いられる。内形規制具７は、パイプライナー１の断面
外形面積が減少するように変形された形状に近い筒状体
の内形に対応する外形を有している。接合すべき一対の
パイプライナー１の管端面近傍部に内形規制具７が嵌め
られる。

【００２５】次に、相対するパイプライナー１の管端面
近傍部のみ溶融温度まで加熱した後、内形規制具７を除
去する。最後に、図６（ｂ）に示すように、相対するパ
イプライナー１，１の両管端面同士を融着して、本発明
のパイプライナーの接合を終了する。

【００２６】

【発明の効果】本発明のパイプライナーの接合方法は、
上記のようにされているので、形状記憶回復性能を有
し、断面外形内面積が減少するように変形されたパイプ
ライナー同士を、管端面形状が合致するように矯正しな
がら内外面に凹凸が生じないように接合して、既設管路
内のライニングするのに好適で且つ必要長さを有するラ
イニング材料を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用されるパイプライナーの一例の一
部を示す斜視図である。

【図２】図１に示すパイプライナーの成形方法の一例を
示す正面図である。

【図３】本発明のパイプの接合方法の一例の工程の説明
図であり、（ａ）は、相対するパイプライナーの管端部
の外周に、外形規制具を嵌め、形状記憶温度のに加熱し
て円筒体に復元する工程を説明する斜視図、（ｂ）は、
円筒体の両端面同士を溶融温度まで加熱して融着する工
程を説明する正面図、（ｃ）は、形成型にて、形状記憶
温度にて、円筒体に形状記憶回復性を有し、断面外形が
減少するするように変形させる工程を説明する断面図で
ある。

【図４】本発明のパイプの接合方法の別の例の工程の説
明図であり、（ａ）は、相対するパイプライナーの管端
部の内周に、加熱した内形規制具を嵌め、円筒体に復元
する工程を説明する斜視図、（ｂ）は、円筒体の両端面
同士を溶融温度まで加熱して融着する工程を説明する正
面図、（ｃ）は、形成型にて、形状記憶温度にて、円筒
体に形状記憶回復性を有し、断面外形が減少するするよ
うに変形させる工程を説明する断面図である。

【図５】本発明のパイプの接合方法の更に別の例の工程
の説明図であり、（ａ）は、接合すべき一対のパイプラ
イナーの管端面近傍部に外形規制具を嵌め、管端面近傍
部のみ溶融温度まで加熱する工程を説明する断面図、
（ｂ）は、外形規制具を除去したのち、両管端面同士を
融着する工程を説明する正面図である。

【図６】本発明のパイプの接合方法の更に別の例の工程
の説明図であり、（ａ）は、接合すべき一対のパイプラ
イナーの管端面近傍部に内形規制具を嵌め、管端面近傍
部のみ溶融温度まで加熱する工程を説明する断面図、
（ｂ）は、内形規制具を除去したのち、両管端面同士を
融着する工程を説明する正面図である。

【符号の説明】

１ パイプライナー １′ 円筒体 ３，６ 外形規制具 ５，７ 内型規制具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状記憶温度にて円筒体に形状回復する
   性能が付与された状態にて、断面外形面積が減少するよ
   うに変形されたパイプライナーの接続方法であって、該
   パイプライナーの接続すべき相対する管端部を、内外形
   のうちの少なくとも一方を規制具により規制した状態の
   円筒体に、加熱復元させるか前記規制具の加熱により変
   形させ、その両管端面同士を融着させた後、その融着部
   分近傍を、前記同様の形状記憶温度にて円筒体に形状回
   復する性能が付与された状態にて、断面外形面積が減少
   するように変形させることを特徴とするパイプライナー
   接続方法。
2. 【請求項２】 形状記憶温度にて円筒体に形状回復する
   性能が付与された状態にて、断面外形面積が減少するよ
   うに変形されたパイプライナーの接続方法であって、該
   パイプライナーの接続すべき相対する管端面近傍のみ
   を、断面外形面積が減少するように変形された形状に近
   い同形状になるように内外形の少なくとも一方を規制具
   により規制しながら加熱し、その両管端面同士を融着さ
   せることを特徴とするパイプライナー接続方法。