JPS59131448A - 管内面被覆用チユ−ブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用技術分野〕 本発明は水道管、ガス管等、特にそれらの既設管を補修
、更生する際に使用する管内面被覆用チューブに関する
ものである。

〔発明の背景〕

従来水道管、ガス管等の既設管が老朽化した場合、道路
を掘り起こして新管と交換し布設していた。しかし近年
の道路事情により道路の掘り起こしが出来ない場合には
、埋設された状態で管を補修し更生する必要性が高まっ
ている。数十メートルから数ηメートルに亘って埋設さ
れている管を更生する方法として、老朽化した鋳鉄管、
ダクタイル管、鋼管等の内部を清掃した後、エポキシ樹
脂を塗装したり、常温硬化型エポキシ樹脂をナイロン１
２樹脂の外面に塗布しながら、ナイロン１２樹脂を管内
へ引込み、チューブを加圧膨張して、管壁に密着させる
工法が採られていた。

しかしながら、エポキシ樹脂を塗布する工法では、塗布
厚が不均一で、管壁を貫通した穴や接続部の隙間を完全
に密封することは困難であゆ、また補修後に機械的振動
が加わるとクラック等が発生し気密性に問題が生じるこ
とがあった。一方ナイリンチェープを被覆する工法では
常温硬化型エポキシ樹脂を用いる永め、作業性が悪く（
夏場は早（硬化し冬場は非常に硬化しにくい等）使用上
の制約があり、更には分岐管（枝管）の無いナイロン１
２樹脂を用いるために家庭や事務所等への分岐管が埋設
されている箇所ではこの工法を適用することが出来なか
った。

このため上記の従来工法に代り貫通した穴や接続部の隙
間でも完全に密封補修出来、分岐管のある既設管へ適用
可能な水道、ガス等の管更生工法が望まれていた。

〔発明の要約〕

本発明は上記工法において使用される管内面被覆用チー
−プであって、その要旨は、１００″Ｃ近傍で高強度な
熱可塑性樹脂もしくはゴムからなるチューブ＋１１と該
チューブ（１）の外方に設けられた１００°Ｃ近傍で低
強度な熱可塑性樹脂チー−プとからなる複合チー−プで
あって、上記高強度なチューブ（ｉｌと上記低強度なチ
ーーブ（２）とカー″１００°Ｃ近傍で互に剥離可能で
あることを特徴とするものである。

〔発明の詳細な説明〕

本発明において定義されるデユープの「強度」とは、分
岐管を有する管の内面に密着されたチューブが、分岐管
のところで管内の圧力により破壊され開孔するときの強
度をいい、管の内圧即ち耐内圧力によって表示される。

また、上記チー−プ（１１における「低」強度とは上記
チー−ブ（２）における「高」強度に対して相対的に低
い強度を意味する。

本発明においてｒｉｏｏ”ｃ近傍」とは、１００”ｃと
の温度差が、約１０″Ｃ以内の範囲を意味する。

本発明ｔζおける１００″Ｃ近傍で低強度な熱可塑性樹
脂チー−ブ（以下低強度チー−ブと略す）は、ポリエチ
レン樹脂、エチレン酢酸ビニルｔＭＭＦｉ、エチレンエ
チルアクリレート樹脂、エチレングリシジルメタクリレ
ート樹脂、アイオノマー樹脂、ケン化エチレン酢酸ビニ
ル樹脂、エチレンプロビレ：’４ｉｔｊｌ、ホ！Ｊ／テ
ンー１樹脂、その他ポリオレフィン樹脂に無水マレイン
酸、メタクリル酸、ビニルトリメトキシシラン等をグラ
フト重合した多元共重合体等を１種もしくはｇ種以上混
練して成る樹脂組成物で、好ましくは熱可塑性樹脂をチ
ューブ状に成形加工後Ｘ線、Ｔ線、電子線等を照射する
か他の方法で架橋せしめて１００″Ｃ近傍の耐内圧力が
ｏ、ｘ５ｙ／ａ／以下の樹脂チューブと成したものであ
る。

また１００℃近傍で高強度な熱可塑性樹脂もしくくはゴ
ムから成るチューブ（以下高強度チューブと略す）とは
、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレ
ート樹脂、ポリ塩化ビニリデンｔｉＵＩＬ　ナイロン６
、ナイ四ン６６、ナイロン１１、ナイロン１２樹脂、ポ
リウレタン樹脂、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びこれら
の共重合樹脂や天然ゴム、インプレンゴム、ブタジェン
ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム
、シリコーンゴム、弗素ゴム等の加硫ゴム類を用いるこ
とが出来る。

これらの樹脂や加硫ゴムの１種または２種以上を混練し
て成る組成物の単層のチューブでも良いし、池の任意の
樹脂と、併用されて複数の層を構成するチューブであっ
ても良い。要は、出来上ったチーープが、全体として１
００″Ｃで高強度を呈することが、重要なポイントであ
る。

高強度なチューブ（２）として１００″Ｃ近傍ｔコおけ
る強度が樹内圧力表示で０．２　ｋｇ　／　ａ／以上に
設計され熱可塑性樹脂もしくはゴムをチーープ状に成形
加工したチューブを用いることが、管内の水蒸気圧の制
御が容易などの点で好ましい。

さらに低強度チューブは１０〜６０重量係のゲル分にな
るよう調整された架橋ポリオレフィン樹脂又はコポリマ
ーが好ましい。

また高強度チューブとしては、前記低強度チューブの溶
解度定数（以下ＳＰ値と略す）より少なくとも１０以上
離れたＳＰ値を有することを特徴とする管内面被覆用チ
ューブで例えばポリオレフィン樹脂のＳＰ値約８．０に
対してポリエチレンテレフタレート樹脂１０．８、ポリ
塩化とニリデン樹脂１２．２、ナイロン１２樹脂１４５
等を用いることが出来る。

さらに低強度と高強度なチーーブを積層した複合構造の
チューブは１００°Ｃ近傍で伸び率が１００％以上ある
ことが好ましい。

本発明のチーープは管の更生工法において以下のように
使用される。

第１図は本発明に用いる管内面被覆用チューブの断面図
で高強度チー−プ（１）の外側に低強度チーブ（２）を
押出し被覆してさらにホットメルト接着剤（３）を外周
に塗布した複合構造となりたチ為−プである。これらは
同時に押出し成形しても良いが、上記チー−ブ（１）及
び（２）を別々に成形後低強度チューブのみを電子線照
射して架橋せしめた後接着剤を外周に塗布し、この内側
に高強度チューブを引込んで複合チー−ブ（４）として
もよい。

ユーズ（２）とから成る腹合チューブを管端より引込ん
でも良い。

第２図は低強度チ瓢−ブ（２）Ａ強度チューブ（１１と
接着剤層とを複合した複合チューブ（４）を偏平し、管
内への挿入を容易にするため、バインド線又はテープ（
５）で縮径した状態を示す。縮径方法としてはＵ字型、
十字型あるいは星型でも任意の形状でよい。

第８図は接着性のあるバインドテープ（５）でバインド
した複合チューブ（４）を、分岐管（力（７′）及び曲
り管を有する既設管（６）の内部へ、引込みロープ（８
）と引込み機（９）とで片端より挿入する状態を示す。

チーープ挿入時には、チーープと管路との摩擦係数を小
さくするためチューブ強度もしくは管内面）こ、あらか
じめ接着を粗害しない潤滑剤例えばエポキシ接着剤ポリ
ウレタン接着剤等を塗布しておくことが出来る。

また第１図のごとくあらかじめホットメルト接着剤（３
）を塗布出来ない場合は、第８図の複合チューブ（４）
の引込み時にチューブ表面にエポキシ接着剤やウレタン
接着剤等を塗布しながら引込むことも可能である。

第４図は複合チューブ（４）を管内へ引込み後、片端よ
り加圧液体又は気体を送入して管内面へ被覆した状態を
示す。引込まれたチューブは両端を密封後チーーブ内へ
液体又は気体を送入して、バインドテープを解体し管内
で円形のチーープ状に復元する。その後片端に加熱加圧
器部を七ットし加熱加圧液体もしくは気体をバルブ（１
１）より供給すると低強度チューブ（２）及び高強度チ
ューブ（１）は管内壁に密着し、且つ接着剤（３）によ
りて管内面ｔテ接着する、管内面の圧力は圧力計０３で
管理される。

５０〜１００ｍの長尺の既設管を短時間で均一に加熱す
るには、熱風を片端より送入したりスチームホースを全
長に通したり、部分的な加熱ビグを通す方法が考えられ
るが、加圧水蒸気を片端より送９込む方式がより好まし
く、その圧力はα１５ｋｇ／ａ／以上であることが望ま
れる。この理由は既設管路は少なく共１ｍ位の高低差が
あるため、低部にドレンが溜まり、その排出圧力に０．
１５ｋｇ／ａ／以上必要なためである。

一万延強度チーーブ（２）は管内壁に装着された後、水
蒸気加熱によって管内壁に接着する必要があるため、チ
ューブ（２）の流動防止のため架橋しておくのが望まし
い。架橋度合はゲル分率ｌＯ〜６０重量係が好ましく、
１０％以下では加熱中に変形流動し６０％以上では分岐
管部の開孔性が良くないためである。さらに分岐管部で
チューブ（２）を開孔するためには、チューブ（２）内
外面に圧力差を設けて所定の形状に穴開けをする必要が
ある。その−例として分岐管側から真空掃除器等で減圧
にして１００°Ｃ近傍に加熱されたチューブ（２）を破
裂させて開孔する方法があるが、その時のチューブ強度
は耐内圧がα１５ｋｇ／ａ／以下が作業性に優れ実用的
であることが判っに０一方管内部より加圧して開孔する
場合も同様の圧力が好ましい。耐内圧はチューブ径と肉
厚によって決定される。このような管内面被覆に用いら
れる複合構造のチーープ（４）は低強度な面と高強度な
面との両者の機能を必要としている。

水蒸気加熱中は高強度チューブ（１）が低強度チューブ
（２）を保護する機能を果す。すなわち低強度チューブ
（２）が管内壁に完全に接着する前に分岐管部や腐食孔
や接続部の欠陥部でチューブ（２）が破裂しないように
する。またこれらの複合構造のチューブ（４）は、４５
°、９０°エルボ等の曲管部へ水蒸気圧にによって均一
に密着する必要があるため、少なく共ｌ・０・０°Ｃ近
傍で１００％以上の伸び率が必要である。

１００％以下であると血管部が偏平してガス又は液体の
流簸が減少する。管内壁に密着後は必要とする分岐管部
のみを開孔する必要があるため、速やかに、高強度チー
−プ（１）を回収する必要がある。

１００″Ｃ近傍で速やかに回収するためには低強度チュ
ーブ（２）と剥離しやすく且つ強度の大きいものが良い
。剥離し易くするためＫは層間にシリコーンオイル弗素
系オイル等の離型剤を塗布しておいてもよいが、長期間
信頓性のある剥離を得るためには高強度チューブの方が
融点が高く且つＳＰ値の大きい材料が良い。ＳＰ値がＬ
Ｏ以内に接近していると水蒸気圧力によって複合チー−
プが完全に一体化して高強度チー−ブの回収が不可能と
、ｌ且つ分岐部での開孔が出来ないためである。さらに
回収をスムーズに行なうためには低強度チー−ブ（２）
と高強度チューブ（１）の層間に潤滑剤を塗布しておく
ことも可能である。

第５図は高強度チー−プ（１）の回収状況と分岐部の開
孔状況を示したもので、高強度チューブ（１）をチー−
プリ１取り機θＪによって回収しつつ、分岐管（７）　
（７７の先端より真空引きして低強度チー−プ（２）を
開孔する。この時の真空度合は１００ｍｍＨｇ以上すな
わち０．１４ｋｇ／ＣＦ／以上の減圧にすることにより
容易罠開孔する。さらに低強度チλ−ブの温度は１００
°Ｃ近傍（９０°Ｃ〜１１０°Ｃ位）に保持する必要が
ある。

温度が大巾に低下すると、チーープ強度は向上し０、１
４　ｋｇ　／　ａｎ”の圧力で破壊しなくなるためであ
り、温度が上昇しすぎると、高強度チューブの回収中に
低強度チューブが損傷する恐れがあるためである。又真
空引き開孔が出来ない場合は、管内面に内圧を加え開孔
することも出来るがこの時の圧力は腐食孔を損傷しない
程度の圧力でなければならない。以上のごとく本発明の
管内面被覆用チーープは大きな腐食孔や接続部からの漏
れに対して完全に被覆することが可能であり、さらに曲
管へも均一に被覆され分岐管部も容易に開孔することが
可能である。

以下実施例に基づいて説明する。

実施例 低強度としてＡ、Ｂ、Ｃ８種（内径１１〆、　肉厚０．
８■）を、高強度チューブとしてり、Ｅ、Ｆ８種のチュ
ーブ（内径１００５１１．肉厚α５ｏｎ）を各々試作し
て１００Ａ鋼管内への被覆実験を行なりた。試験はチー
ープＡ、Ｂ、Ｃに電子線を１２　Ｍｒａｃ　ｄ照射して
、その後のゲル分率を１１°Ｃキシレン不溶解分より求
めると共に１００’Ｃにおけるチューブの抗張力と伸び
率及び耐圧破壊強度を求めた。一方チーーブＤ。

Ｅ、Ｆについては押出しチューブを１００”Ｃにおいて
抗張力、伸び率及び耐内圧破壊強度を求めた。それらの
結果を第１表に示す。その後チューブＡの中にチューブ
Ｄを、チューブＢの中にチューブＥを、チューブＣの中
にチューブＦを各々挿入して複合構造になったＡＤ　、
ＢＥ　、ＣＦの３種の複合チー−プを得た。

その後複合チューブの外側にホットメルト接着剤（エチ
レン酢酸ビニルコポリマーとポリアミド樹脂を２：１重
量比でブレンドしたもの）を塗布し、さらにエチレン酢
酸ビニル樹脂テープでバインドして縮径した後１００Ａ
鋼管（内径　１０５ダ×５０ｍ）内へ複合チューブを引
込みながら挿入した。

挿入後チューブ両端を密封後０．１〜２．０　ｋｇ　／
ａｎ”の加圧エアーをチューブ内に送入してバインドテ
ープを解体し、さらに片端より加圧水蒸気を送入しなが
ら低強度チューブを管内壁に密着させると共にホットメ
ルト接着剤を擲解して鋼管と接着せしめた。この時の管
内の水蒸気圧力は曲管部への充分接着するよう０．２６
　ｋｇ　／ｃｒｒ？にコントロールした。管全長が１０
０°Ｃに達した後水蒸気を止め高強度チューブの回収装
置を取付け、内側の高強度チューブを回収しつつ分岐管
部を真空引きして開孔しへその結果高強度チー−プの回
収は非常にスムーズに回収出来ることが判り、且つ所定
の分岐部のみ開孔していることが判った。また冷却後管
を切断した結果、鋼管と低強度チー−プは強固に接着し
切断時の熱によってライニングされたチューブが剥離す
るようなことは全く無かった。さらに曲管部ではチュー
ブが曲率にそって伸ばされ、チューブのシワやエアーだ
まりが全く認られず、腐食孔部やフランジ継手部では低
強度チー−ブによって完全に密封されていた。

以上のことは本発明の１００°Ｃ近傍で低強度な熱可塑
性樹脂チー−プを外層にし、ｉｏｏ°Ｃ近傍で高強度な
熱可塑性樹脂もしくはゴムから成るチューブを内層に形
成して、それらが１００°Ｃ近傍で互いに剥離可能な状
態を呈する複合構造のチューブを用いることにより成し
得たものである。

比較例 比較例として実施例で用いたＡ、Ｂ、Ｃ各々単層のチー
ープを、１１００Ａ管内へ挿入しライニング実験を行な
った。その結果チューブ挿入後α０５ｋｇ／ｃｕｔ”の
水蒸気圧では低強度チューブが管内壁に充分密着せず、
多くのエアーだまりが残り管内の流量抵抗が増大した。

さらに水蒸気圧をｏ、２ｏｋｇ／Ｊまで上昇した結果、
分岐管部や腐食孔、７ランジ継手部で低強度チー−ブ全
てが破裂して管内管披筐の役割を果さなくなった。これ
らの結果から既設の管内面に良好な内面被覆を行ない任
意の同所のみ開孔するためには本発明の複合チューブを
用いることが有効であり本発明の優位性を証明するもの
である。

第　　　１　　　表 （注）　ｌ）　ハイミラン１６５Ｌ五井ポリケミカル社
製商品名り　　ＤＰＤＪ−６１６９，日本ユニカ社製商
品名８）　エバチー）Ｈ−１１０１１，住人化学工業社
製商品名４）　ダイアミドＬ−１９４０．ダイセル社製
商品名５）　ベルプレンＰ−４０８，東洋紡績社製商品
名６）　タケラックＴ−８９０．武田薬品工業社製商品
名

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の管内面被覆用チー−プの横断面図、第
２図は本発明のチーーブを偏平にしたときの横断面図、
第８図は本発明のチューブの既設管への挿入する状態を
示す縦断面図、第４図は本発明のチューブを管内へ引込
み後、片端より加圧流体を送入して管内面へ被覆した状
態を示す縦断面図、第５図は高強度チー−プ（１）の回
収状況と低強度チューブ（２）の分岐部における開孔状
況を示す縦断面図である。 （１）・・・・−・１００℃近傍で高強度な熱可塑性樹
脂もしくはゴムから成るチューブ、（２）・・・・・・
１００℃近傍で低強度な熱可塑性樹脂ヂー−ブ、（３）
・・・・・・　ホットメルト接着１剤、（４）・・・・
−・複合グ・ユーズ、（５）・・・・・・バインドテー
プ、（６）・・・・・・既設管、（７）（力・・・・・
・分岐管、（９）・・・・・・引込み機、ｏ免・・・・
・・チューブ引取り機。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　１００°Ｃ近傍で高強度な熱可塑性樹脂もしく
   はゴムから成るチューブ（１）と該チーープ（１）の外
   方に設けられた１００°Ｃ近傍で低強度な熱可塑性樹脂
   チューブ（２）とからなる複合チューブであって、上記
   高強度なチーーブ（１）と上記低強度なチューブ（２）
   とが１００°Ｃ近傍で互に剥離可能であることを特徴と
   する管内面被覆用チューブ。
2. （２）低強度なチーーブ（２）の１００°Ｃ近傍におけ
   る強度が耐内圧力表示でｏ、１５ｋｇ／ａＩｉ１　　以
   下であり高強度なチーープ（１）の１００°Ｃ近傍にお
   ける強度が耐内圧力表示でα２０　ｋｇ　／ｃｘｊ以上
   である特許請求の範囲第（１）項記載の管内面被覆用チ
   ー−プ。
3. （３）低強度なチーーブ（１）が、ゲル分率１０〜６０
   重ｉ％のポリオレフィン樹脂又はコポリマーのチューブ
   である特許請求の範囲第（１１項記載の管内面被覆用チ
   ューブ。
4. （４）高強度なチーープ（１）の溶解度定数が、低強度
   なチューブ（２）の溶解度定数よりＬＯ以上離れている
   特許請求の範囲第（１）項記載の管内面被覆用チ−ブ。
5. （５）複合チューブの１００°Ｃ近傍における伸び率が
   １００％以上である特許請求の範囲第（１）項記載の管
   内面被覆用チー−ブ。