JPS6227134A - 管内面被覆用熱復元性チユ−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】 本発明は、管内面被覆用熱復元性チューブに係り、特に
水道、ガス、化学工業用等の配管の内面腐食防止及び補
修、更生に用いる管内面被覆用チューブに関するもので
ある０ 従来、水道、ガス、化学工業用等に用いられる既設配管
が経年変化により管内面が錆等の付着物が堆積し、流量
の減少、あるいは管全体の老朽化により水、ガス、化学
薬品が漏れる事故が発生し、大きな社会問題となってい
る０このため道路を掘削し既設管を新管と交換したり、
あるいは補修更生を行なうが、近年の交通事情に制約さ
れ、掘削が難かしく、又浸入な経費がかかる等の問題が
あり、埋設管をそのままの状態で補修、更生する必要が
高まっている０ そこで、埋設管の内面を防食被筒する方法として、管内
面を清掃後、エポキシ樹脂等の硬化型樹脂を塗布したり
、プラスチックチューブ、アルいは熱拡大性チューブを
拡大して管内面に密着させる工法が採用されている。

しかしながら、エポキシ樹脂等を塗布する方法では、塗
布厚が薄く、又、均一な塗膜を形成するのが雌かしく、
防食性能上問題があり、さらに硬化に時間を要する等工
期の点からも問題があった。

一方１プラスチックチューブあるいは熱拡大性チューブ
を拡大して管内面に審理させる方法においては、プラス
チックチューブを管路内に挿入、ダ１込む場合、チュー
ブの外径が埋設管の内径に略々等しい場合、チューブの
外面と管内面との摩擦力が大きく、引込張力が大でチュ
ーブに外傷を与えるという問題がある。チューブの外径
が管内径より小さい場合は、管路内へのσ１込みが多少
容易となるが、管内面に密着させるには連続的に高温空
気等による熱及び内圧を加えて密着させ、その状態を維
持して冷却固化する必要があり、実施工においてこれら
の熱、圧力を加えるための管抱部の処理、熱源の確保等
工法上に問題が多い。

そこで、熱により径が拡大し管内面に密着する熱拡大チ
ューブが提案されている。一般にチューブに熱拡大性を
付与するには、架橋プラスチックの結晶融点近傍の温度
で軸方向に引き伸ばし、径方向に縮径することにより行
なわれるが、軸方向にかなり大きな変位を与えないと、
所望の縮径が行なわれず、逆に熱回復時には軸方向の収
縮が大きく寸法安定性に劣る欠点がある０又、長尺使用
の場合は、管内面とチューブ外面との摩擦により外傷を
受は易く、引込み張力が大きく、さらに熱回復時の軸方
向への回復力が、自重と摩擦力とに抗して充分に強くな
いと、当然軸方向への収縮による径方向への拡大性を利
用しているため、収縮代を何等かの方法で弾制的に管路
内に押込んでやらないと管内面への充分なＷ３着が期待
できず均一性に劣る欠点があった０ 本発明は、このような従来の欠点を解消するためなされ
たものであって、管路内へのり［込みが容易で軸方向へ
の収縮が少なく、熱回復させた時に管内面に極めて容易
にｖ！５着する管内面被置用熱復元性チューブを珈供し
ようとするものである０すなわち、本発明の管内面被弐
用熱復元性チューブは、その実施例が図面にもみられる
ように、節々同軸的に薄い導電内層を具えた架橋プラス
チックチューブを加熱軟化させ、少なくとも８個の略々
同長のフィン部が、略々等角度間隔に形成されるように
前記チューブ自体を軸方向に折りたたみ長手方向に軸線
に平行に延在させた形状に断面形状を当初の円形より変
更して外径を元のチューブの円形断面の直径よりも小さ
くした状態で冷却固化せしめて成ることを特徴とする。

本発明に用いる架橋可能な結晶性ポリマーとは、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のポリオ
レフィン系樹脂の１種又は２種以上の混和物からなり、
さらに、このような結晶性ポリマーと、非晶質熱可塑性
樹脂もしくはゴムとの混和物も使用することができる。

このような架橋可能なポリマーからなる絶縁性の外層チ
ューブの内面に、同様な混和物からなるポリマーに、カ
ーボンブラック等の導電性物質を配合してなる体積抵抗
率にして１０５ｂ以下、望ましくは１０８斗慣以下の導
？！！層ご形成する構造のチューブを同時押化成形する
。この絶縁層と導電層とからなるチューブの架橋は、シ
ラン架橋、電子線架橋、あるいは化学架橋何れの方法も
採用でき、ゲル分率で１０％以上、８０％以下、熱回復
力の面から８０％以上が望ましい。

第１図は前述の方法で得られた導１１Ｌ層ｌと絶縁層２
とからなる架橋チューブ２０を示し、第２図は、この架
橋チューブを四−ル成形により断面形状を変更して外径
を小さくした管内面被櫨用熱復元性チューブの製造工程
図で、サプライリール８に長尺巻回収納された前記架橋
した積層チューブ２０に、図示しない加圧制御装置から
接続１千４によりチューブ端部より所望の加圧を行ない
、ガイドロール５を経て送出し、ロール６．６′により
一定速度で加熱炉７に導入される０この加熱炉７で所望
の温度に加熱された架橋積層チューブは、ロール成形部
８で所望の断面形状に成形された後、冷却水槽９で直ち
に冷却固化され、所望の断面形状を有する管内面被覆用
熱復元性チューブｌＯとなるｏしかる後、水槽内のガイ
ドロール１１を経て引取ロール１２．１２’によりテー
クアツプリール１８に連続的に長に巻回収納される０ｆ
ｐ８図は、製造工程の主要部を示すもので、架橋積層チ
ューブ２０が送出しロール６．６′により加熱炉７に導
入され、結晶融点近傍の温度に加熱される０この時サプ
ライリールから架橋積層チューブ内には加熱時にチュー
ブが膨張せず、四−ル成形時に所望の形状を保持し易い
ように、僅かに内圧がかけられている０このような条件
のもとに加熱軟化した架橋積層チューブは、ロール成形
部８にて、２組以上の複数組の成形ロール１４゜１５で
徐々に所望の断面形状に折りたたまれ、フィン部を形成
される０複数組の成形ロールの速度は、軸方向への延伸
を極力避けるために送出しロールの速度に合わせ第４図
から纂５図へと成形ロールの形状を変えながら徐々に成
形することにより、第６ａ図、第６ｂ図及び第６Ｃ図に
示すような断面形状を変更した成形チューブとなる０架
橋槽層チューブの断面形状を変更し成形し易くするため
に、環状に冷風が吹き出る予備冷却装置１１６゜１７を
各ロール成形段階で設け、変更された断面形状が元に戻
らないように、予備冷却しながら、徐々に形状を変更す
るのが望ましい０このように成形されたチューブは直ち
に冷却水槽９で完全に冷却固化される。この場合、各フ
ィン部の内部が互いに融着しない程度に断面形状が変更
されるのが望ましい。

このように断面形状が変更された管内面被覆用熱復元性
チューブは、加熱することにより元の形状に熱回復する
性質な有している０架橋槽層チューブの外径を、適用す
る＃４管の内径と同等か僅かに大きくしておけば、熱回
復により管内面に良く密着し、良好な被覆材が得られる
。ざらに熱回復時に管内面への密着力を向上させるため
、送出しロールと成形ロールとの間で速度比を付け、軸
方向への寸法安定性を損なわない程度に僅かに延伸して
やることにより熱拡大性が付与され、一層密着し易くす
ることもできる０さらに断面形状を変更しであるため、
管内径に比較してチューブ外径が小さくなっており、管
内面との接触も従来の面接触から線接触となり、り１込
み時の！ｇｉ擦抵抗抵抗減する効果があり、長゛尺の引
込みを容易にしている０ チューブの加熱は、内圧する導電層に通電することによ
る発熱を利用し、元の径に熱回復させ、さらに僅かに内
圧をかけるだけで管内面に密着させることができる０又
、Ｆ６ｂ図の如くフィンの外側面部を利用して熱により
軟化して接着性を発現する変性ポリオレフィン、ダイマ
ー酸系ポリアミド、熱回復時の熱で硬化するＢステージ
のエポキシ樹脂、あるいはブチルゴム糸の接着剤層１８
を予め塗布形成しておくこともでき、管路内への引込み
時に接着剤が摩擦により剥れることなく、熱回復時の温
度で管内面へ強力に接着させることもできる０ 第７図は鋼管１９内に本発明のチューブ１０を挿入し、
導電層に通電しながら僅かに内圧をかけることにより、
第８図の如く熱回復し、架橋積層チューブが清管内面に
容易に密着させることができる０ 以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例−１ 外層にシラン変性低密度ポリエチレンを用い、内ＩΔに
同様にシラン変性低密度ポリエチレンに導電性カーボン
ブランクを配合した体積抵抗率が１０２ΩＣｊｌｌの導
電層を同時押出により外径５３鴎、外層１．５ｆｉ、内
層０．５關、合計２．０關の厚さのチューブｌｏｏｍ；
２成形した０これを熱水処理によりゲル分率フＯ％の架
橋積層チュ・−ブとなし、サプライリール側から約０゜
０５□−の内圧をかけ、７１１１炉で約１１０℃に加熱
しながら送出しロールと成形との速度を同調させ、４個
のフィン部を有し２、フィン部の高さ約１９ｍｍ、接円
外径約４５鴎の管内面被覆用熱復元性チューブ９５ｍが
得られた。このチューブから２１ｍ切断し、５０Ａの鋼
管（外径６０．５１１１１、肉厚３．８ａｌｌ＋）２０
ｍの内部にσ［込み、チューブの両端部を密封し、各端
部に通電用端子、片端に空気封入口を設け、ｏ、１勢ら
３の内圧をかけ、電力密度０．５ＷΔ−１１０分間通電
により、元の形状に熱回復させて後、冷却して管内面に
均等に密着した被覆層？得ることができた。

実施例−１で得られた管内面被覆用熱復元性チューブの
フィン部外側面にダイマー酸系ポリアミド樹脂（軟化点
１３０℃）を約０．４ａｌ厚に塗布し、同じ５０Ａの鋼
管、２０ｍに引込み前記と同様に端末処理後、電力密度
０．５ｗ／ｃ−で、内ＩＩ　Ｏ，１ｋｖ／ｃｍ”を加え
ながら１５分間通電後、冷却し、管内面に均等に接着し
た管内面被覆層が得られた０本発明による管内凹被覆用
熱復元性チューブは、架橋プラスチックチューブをロー
ル成形により容易に断面形状を変更する従来にない方法
により得られるもので、フィン状に軸方向に折りたたん
だことにより、径が小さくなり、管内面とは線接触とな
るため長尺の引込みが容易となる。又、内在している導
電層に通電することにより容易に均等な発熱が得られ、
従来の外部熱源からの加ｆＪ！Ｊ＃企必要とせずに容易
に熱回復し、管内面への良好な被覆層が得られる利点が
ある０さらにフィン部外側面に予め接着剤′ｆ：塗布し
て接着剤層を形成しておけば、熱回復時の熱を利用して
管内面に被覆層？強固に接着させることができる効果は
極めて大きい０

【図面の簡単な説明】

第、１図は素材の架橋積層チューブを示す断面図、竿２
図は本発明管内面被覆用熱復元性チューブの一実施例製
造工程を示す説明略図、 第３図は同じく製造工程の主要部３示す説明図、第４図
は本発明の一実施例に係るロール成形部の断面図、 第５図は本発明の他の実施例に係るロール成形部の断面
図、 第６ａ図はロール成形により得られた本発明の一実施例
品の断面図、 第６ｂ図は同じくロール成形により得られた本発明の他
の実施例量の断面図、 第６０図は同じくロール成形により得られた本発明のさ
らに他の実施例量の断面図、 第７図は本発明の一実施例品を鋼管内へ挿入した状態？
−一部切欠て示す斜視図、 及び第８図は同じくその熱回復後の状態を一部切欠して
示す斜視図である。 １・・・導電層　　　　　　２・・・絶縁炉３・・・サ
プライリール　　４・・・加圧接続端子５・・・ガイド
ロール　　　６，６′　・・・送出しロール７・・・加
熱炉　　　　　　８・・・ロール成形部９・・・冷却水
槽 １０・・・管内面被覆層チューブ １１・・・ガイドロール　　　１２，１２’・・・引取
ロール１８・・・テークアツプリール １４．１５・・・成形ロール　　１６，１７・・・予備
冷却装置１８・・・接着剤層　　　　　１９・・・鋼管
２０・・・架橋チューブ 第３図 第４図　　　第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、略々同軸的に薄い導電内層を具えた架橋プラスチッ
   クチューブを加熱軟化させ、所望数の略々同長のフィン
   部が、略々等角度間隔に形成されるように前記チューブ
   の円筒側面自体を軸方向に向つて折りたたみ長手方向に
   軸線に平行に延在させた形状に断面形状を当初の円形よ
   り変更して外径を元のチューブの円形断面の直径よりも
   小さくした状態で冷却固化せしめて成ることを特徴とす
   る管内面被覆用熱復元性チューブ。 ２、前記導電内層をも含む架橋プラスチックチューブが
   、結晶性ポリオレフィンの１種又は２種以上の混和物、
   又はこれとさらに非晶質熱可塑性樹脂もしくはゴムとの
   混和物から成り、ゲル分率１０〜８０％にシラン架橋、
   電子線架橋、あるいは化学架橋して成ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の管内面被覆用熱復元性チ
   ューブ。 ３、前記のフィン部が３〜８個成形されて成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の管内面被覆用熱復
   元性チューブ。 ４、導電内層の体積抵抗率が１０＾５Ωｃｍ以下である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の管内面被
   覆用熱復元性チューブ。 ５、略々同軸的に薄い導電内層を具えた架橋プラスチッ
   クチューブを加熱軟化させ、少なくとも３個の略々同長
   のフィン部が、略々等角度間隔に形成されるように前記
   チューブの円筒側面自体を軸方向に向つて折りたたみ長
   手方向に軸線に平行に延在させた形状に断面形状を当初
   の円形より変更して外径を元のチューブの円形断面の直
   径よりも小さくした状態で冷却固化せしめると共に、前
   記フィン部の外側面に接着剤を塗布して接着剤層を形成
   せしめて成ることを特徴とする管内面被覆用熱復元性チ
   ューブ。