JPH11270745A - 既設管路の更生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】材料の現場への搬入が容易にでき、有効流量を
低下させることがなく、施工性に優れた既設管路の更生
方法を提供する。 【解決手段】既設管路６内面を熱可塑性樹脂製のパイプ
ライナー３にてライニングする既設管路の更生方法であ
って、前記パイプライナー３として、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複数の短管１から
なるものを用いて、それらの短管１の端面同士を現場に
て接続しつつ、前記既設管路６内へ挿入する工程、その
パイプライナー３を内部より形状記憶温度に加熱して略
元の円筒体に形状回復させる工程、その後、該円筒体を
余熱状態にて内部より空気加圧し膨張させて前記既設管
路６内面に密着させた後、空気冷却して固定する工程と
からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】既設管路の更生方法に関する
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既設管路の更生工法と
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、所定長の樹脂管を順次接続しながら更生管路を
敷設したり、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回復性を有
するＵ字形パイプライナーを引き込んで加熱膨張により
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】この方法は、パイプライナーの内部を加熱
流体で大気圧以上の第１の予定圧力まで加圧し、次にパ
イプライナーをパイプ内面に密着させるため第１の予定
圧力以上の第２の予定圧力まで昇圧させる方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、第１の圧力と第２の圧力を管理する必要がある
上に、圧力を保持する時間が長いため、施工が煩雑であ
るという問題点がある。又、形状記憶温度が管理されて
いないパイプライナーを使用した場合には拡径に長時間
を要する。そのため、口径に合うピグをパイプライナー
が未だ熱いうちに通してパイプライナーに径方向外向き
の力をかけることにより、パイプライナーとパイプとの
間に残っている空気を絞り出してパイプライナーをパイ
プ内面に密着させる等の予備手段を付加する必要がある
ため、施工性が悪いという問題点がある。

【０００７】又、長尺のパイプライナーをドラム巻きさ
れた状態で現場へ搬入するため、搬入の際に交通条件の
制約により、搬入することができない現場があるという
問題点がある。

【０００８】本発明は、上記のような従来の問題点を解
消し、材料の現場への搬入が容易にでき、有効流量を低
下させることがなく、施工性に優れた既設管路の更生方
法を提供することを目的としてなされたものである。

【０００９】

【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、既設管路内面を熱可塑性樹脂製の
パイプライナーにてライニングする既設管路の更生方法
であって、前記パイプライナーとして、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複数の短管から
なるものを用いて、それらの短管の端面同士を現場にて
接続しつつ、前記既設管路内へ挿入する工程、そのパイ
プライナーを内部より形状記憶温度に加熱して略元の円
筒体に形状回復させる工程、その後、該円筒体を余熱状
態にて内部より空気加圧し膨張させて前記既設管路内面
に密着させた後、空気冷却して固定する工程とからなる
既設管路の更生方法である。

【００１０】本願の請求項２に記載の発明（本発明２）
は、前記短管の端面同士の接続を、接続すべき相対する
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ようにして行う本発明１
に記載の既設管路の更生方法である。

【００１１】本発明において、パイプライナーを形成す
る短管の材質としては、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好ましい。

【００１２】本発明において、パイプライナーを形成す
る短管は、押出機より押し出した円筒体を、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、外面に軸方向に沿う凹部を有し、断面外形面積が減
少するように変形され、この状態にて一定長さに切断さ
れたもの等が使用される。

【００１３】

【作用】本発明１の既設管路の更生方法は、前記パイプ
ライナーとして、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
ように変形された複数の短管からなるものを用いて、そ
れらの短管の端面同士を現場にて接続しつつ、前記既設
管路内へ挿入する工程、そのパイプライナーを内部より
形状記憶温度に加熱して略元の円筒体に形状回復させる
工程、その後、該円筒体を余熱状態にて内部より空気加
圧し膨張させて前記既設管路内面に密着させた後、空気
冷却して固定する工程とからなることにより、パイプラ
イナーを形成する複数の短管を簡単に施工現場に搬入す
ることができ、施工時に作業現場にてそれらを接続しつ
つ形成したパイプライナーを既設管路内へ挿入すること
ができ、又、加熱工程において、圧力をかけることなく
加熱のみでパイプライナーを略元の円筒体に形状回復さ
せることができるので形状回復に要する時間を短縮する
ことができ、膨張工程において、その円筒体を加圧し膨
張させて既設管路内面に密着させることができるので、
加圧管理が容易であり、施工性に優れている。

【００１４】本発明２のように、前記短管の端面同士の
接続を、接続すべき相対する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
せるようにして行うことにより、短管同士の接続部分も
その他の部分と同様の形状回復性能を有しているので、
既設管路内面全体に円筒体を密接させることができる。

【００１５】

【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、本発明におけるパイプラ
イナーを形成する短管を示す斜視図、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、図３は、
短管の他の例を示す斜視図である。

【００１６】図１に示すように、短管１は、高密度ポリ
エチレン等の熱可塑性樹脂製であって、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、外
面に軸方向に沿う凹部１１を有し、断面外形面積が減少
するように変形された直管状のものである。

【００１７】短管１は、現場に搬入するまでの間は、外
気温の影響を受けて管自身が「自然拡径」しないよう
に、図２に示すように円周方向に一定間隔ごとに縛る
等、拘束手段を用いて拘束するのが好ましい。尚、短管
１は、外気温が、形状回復温度まで上昇しないように、
低温保管してもよい。拘束手段を用いる場合は、現場で
使用する直前に切断解除する。又、低温保管する場合
は、低温運搬車等により現場に搬入し、使用に応じて、
適宜取り出して使用することが好ましい。

【００１８】この短管１の製造方法としては、例えば、
図３に示すように、押出機２１にて円筒体１′を押出成
形し、その円筒体１′を冷却水槽２２中を通過させて冷
却し、変形装置２３にて、形状記憶温度にて外面に軸方
向に沿って押し潰して、外面に凹部１１を有し、断面外
形面積が減少するように引張装置２４にて引っ張り、一
定長さに切断する方法等が採用される。

【００１９】短管は、図４に示す短管１′′のように、
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、外面に軸方向に沿う凹部１１′′を有し、
断面外形面積が減少するように変形され、長手方向に沿
って湾曲した曲管状のものであってもよい。

【００２０】短管１′′は、現場に搬入するまでの間
は、図２を参照して説明したのと同様に、外気温の影響
を受けて管自身が「自然拡径」しないように、図５に示
すように拘束手段を用いて拘束するか、低温保管するの
が好ましい。

【００２１】次に、図１に示す短管１を用いた、本発明
の既設管路の更生方法の一例の工程を図６及び図７を参
照して説明する。まず、最初の工程を図６を参照して説
明する。図４において、Ｑ１は発進側マンホール、Ｑ２
は進行方向側マンホールである。発進側マンホールＱ１
と進行方向側マンホールＱ２間には、略水平方向に既設
管路６が敷設されている。発進側マンホールＱ１の下部
には、図示しない突合わせバッド溶接機が設けられてい
る。進行方向側マンホールＱ２の下部にはガイド部５が
設けられている。

【００２２】地上部においては、発進側マンホールＱ１
側の地上には、複数の短管１が搬入されている。又、進
行方向側マンホールＱ２側の地上に、ウィンチ４が配設
されている。ライニングに先立って、予め、既設管路６
の内部を洗浄するともに突出物を除去しておく。

【００２３】発進側マンホールＱ１内において、複数の
短管１の端面同士を突合わせバッド融着機にて融着しつ
つパイプライナー３を形成する。この際に、短管１の接
続すべき相対する端部を内外形のうちの少なくとも一方
を図示しない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
せるようにすると、接続部分がその他の部分と同じ形状
復元性を有するので好ましい。

【００２４】このパイプライナー３の先端を、予め既設
管路６内に挿通し、進行方向側マンホールＱ２の地上の
ウィンチ４連結したワイヤーを先端具３２に係止し、融
着により継ぎたされた分だけウィンチ４にて間欠的に牽
引する。この操作により、パイプライナー３を、発進側
マンホールＱ１と進行方向側マンホールＱ２間を結ぶ既
設管路６内の全長にわたって敷設する。

【００２５】次に、第２の工程を図７を参照して説明す
る。図７に示すように、発進側マンホールＱ１側の地上
に、蒸気発生・加圧器７を配設し、進行方向側マンホー
ルＱ２側の地上に、ウィンチ４を除去したあとに水・蒸
気分離器８を配設する。パイプライナー３の後端にエル
ボ３３を連結し、そのエルボ３３に蒸気発生・加圧器７
よりホースを連結するともに、先端に連結された先端具
３２に水・蒸気分離器８よりホースにて連結する。又、
エルボ３３及び先端具３２には温度センサーをつなぐ。
この状態にて、蒸気発生・加圧器７よりパイプライナー
３内に蒸気を連続的に供給し、その蒸気を水・蒸気分離
器８へ連続的に流下させつつ、パイプライナー３を内部
より形状記憶温度に加熱して、略元の円筒体に形状回復
させる。

【００２６】第３の工程において、円筒体の加熱完了後
に、先端具３２を密閉状態となし、その円筒体の内部に
蒸気発生・加圧器７より圧縮空気を送って内部より加圧
膨張させて既設管路６に密着させ、この加圧状態にて、
冷却固定して、既設管路内面のライニングを終了する。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。高密
度ポリエチレンを用いて、図２に示す工程により、押出
機２１にて、円筒体（外径２９１ｍｍ、肉厚１７．１ｍ
ｍ）を押出成形し（押出温度１９０℃）、その円筒体を
冷却水槽２２中を通過させて樹脂温度１３０℃まで冷却
し、変形装置２３にて、樹脂温度１２５℃にて断面外形
Ｃ字形をなすように変形し、引張装置２４にて引っ張
り、切断して、図１に示すような長さ２ｍの短管１を得
た。

【００２８】図６に示すように、複数の短管１の端面同
士を融着しつつ形成したパイプライナー３を、内径３０
０ｍｍ、既設管路６内の全長５０ｍにわたって敷設し
た。次に、図７に示すように、蒸気発生・加圧器７より
パイプライナー３内に蒸気を連続的に供給し、その蒸気
を水・蒸気分離器８へ連続的に流下させつつ２時間（ｔ
１）保持し、パイプライナー３を内部より形状記憶温度
に加熱して略元の外形２９１ｍｍの円筒体に形状回復さ
せた。このときの円筒体の温度（Ｔ１）は、平均１０５
℃（内面側１２５℃、外面側８５℃）であった。

【００２９】次に、円筒体の内部の蒸気を空気で押し出
した後、先端具３１を密閉状態となし、その円筒体内に
蒸気発生・加圧器７より空気圧を徐々に高め最高圧力
（Ｐｍ）が４．３ｋｇｆ／ｃｍ² になるように内部より
加圧して３％膨張させ、内径３００ｍｍの既設管路６に
密着させた。この加圧状態にて、２０℃になるまで冷却
して固定し、既設管路内面のライニングを終了した。こ
の膨張・冷却工程に要した時間（ｔ２−Ｔ１）は４時間
であった。

【００３０】

【発明の効果】本発明の既設管路の更生方法は、上記の
ようにされているので、パイプライナーを形成する材料
である短管を現場に容易に搬入することができ、有効流
量を低下させることがなく、施工性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用される短管の一例の一部を示す斜
視図である。

【図２】図１に示す短管の保管状態をを示す斜視図であ
る。

【図３】図１に示す短管の成形方法の一例を示す正面図
である。

【図４】本発明に使用される短管の別の例の一部を示す
斜視図である。

【図５】図４に示す短管の保管状態をを示す斜視図であ
る。

【図６】本発明の既設管路の更生方法の一例における、
前半の工程を説明する説明図である。

【図７】本発明の既設管路の更生方法の一例における、
後半の工程を説明する説明図である。

【符号の説明】

１，１′′ 短管 ３ パイプライナー ５ ガイド部 ６ 既設管路 １１，１１′′ 凹部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設管路内面を熱可塑性樹脂製のパイプ
   ライナーにてライニングする既設管路の更生方法であっ
   て、前記パイプライナーとして、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複数の短管からなるも
   のを用いて、それらの短管の端面同士を現場にて接続し
   つつ、前記既設管路内へ挿入する工程、そのパイプライ
   ナーを内部より形状記憶温度に加熱して略元の円筒体に
   形状回復させる工程、その後、該円筒体を余熱状態にて
   内部より空気加圧し膨張させて前記既設管路内面に密着
   させた後、空気冷却して固定する工程とからなることを
   特徴とする既設管路の更生方法。
2. 【請求項２】 前記短管の端面同士の接続を、接続すべ
   き相対する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ようにして行
   うことを特徴とする請求項１に記載の既設管路の更生方
   法。