JPH01165435A - 管路の内張り材 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ガス導管、水道管、下水道管、電力線や通信
線の敷設管路、石油パイプライン等の、主として地中に
埋設された管路の内面に内張すするための内張り材に関
するものであって、特に、筒状の繊維層の外面に柔軟な
気密層を形成してなり、その繊維層に反応硬化型樹脂を
含浸させておいて、これを流木圧力で裏返しながら管路
内に挿通し、その裏返された内張り材を前記流体圧力で
管路内面に圧着し、前記反応硬化型樹脂を硬化させて管
路内面に接着することにより管路内面に内張り層を形成
する方法において適用するに適した内張り材であり、且
つ前記反応硬化型樹脂が硬化することにより当該内張り
層自体が管路内において強固な管を形成することのでき
る内張り材に関するものである。

かつては管路の内張つは、老朽化した管路の損傷部分を
塞ぎ、内部流体の漏出を防止することを目的として行わ
れていた。この場合には内張り材は気密性、水密性を有
することは要求されていたが、内張り材自体の強度や理
性はそれ程問題にされることはなく、何等かの原因で管
路が破断すれば、その内面の内張り１イ、当然に破断す
るものと考えられていた２ しかしながら近年　彎盤沈下や通行点画の振動等により
水道管や下水道管等の管路が破断する事故が起き、さら
に一部の都市圏において大地震の発生が予想されるよう
になると、単に老朽化した管路を補修するだけではなく
、新しい管路にも、地震や振動等によって管路が破断し
たときに備えて予防的に内張りを施すことが行われるよ
うになっている。

すなわち、管路内に内張り層によりもう一つの管を形成
していわゆるパイプインパイプの構造を採り、管路が外
力により破壊されたときにも内張り層は健在であって、
内部の流体の漏出を防止すると共に、当分の間流路を確
保することができることが要求されている。

かかる構造においては、先ず、外側の管路が外力により
破壊されたときに、内側の内張り層は破壊されることな
く、管路から剥がれて伸びることによりエネルギーを吸
収し、ガスや水道水、下水道水等の内部流体の漏出を防
いで、その流路を確保する、いわゆる免震性を有するこ
とが要求される。而して管路が破壊される状況は、主と
してセ周方向の亀裂、折損及び、継手部分の離脱であり
、内張り材としては長さ方向に充分な強度を有し、且つ
１０〜２０％程度の伸びを有することが要求される。

一方管路内に加圧流体が送られている場合にあっては、
内圧に耐えるだけの耐圧力を有している必要があり、ま
た内圧による径膨張率が小さいものであることが望まし
い。内張り後に内圧により過剰に膨張するものは、破壊
された管路の破壊をさらに進行させることになり、また
圧力の変動により径が変動して周囲の土を動かして、管
路の周囲に空隙を形成することになるので好ましくない
のである。

次に管路が地震等により破壊されたときには、外部の地
下水の圧力や土庄が直接内側の内張り層に作用するので
、この地下水圧や土圧等の外圧に対して充分に耐えるだ
けの強度を有する、いわゆる外圧保形性が必要である。

特に下水道管や、電力線や通信線などの敷設管路におい
ては、内圧が作用していないため、管が破損すると地下
水圧や土圧などの外圧が直接内張り材に作用するため、
特にこの外圧保形性を有することが必須の要件となる。

而してこの外圧保形性は、内張り層を形成する内張り材
の周方向の曲げ弾性率及び厚みに寄与するところが大き
い、内張り材は薄肉円筒管と見做すことができるから、
その外圧保形性は厚みの三乗に比例し、また曲げ弾性率
に比例して増加すると考えられる。すなわち、厚みが大
きいほど、また曲げ弾性率が高いほど、外圧保形性は良
好となるのである。

また管路内に内張り材を張り付ける際に内張り材に皺が
生じないようにする必要があり、そのためには管路の内
径より若干小さく形成した内張つ材を膨らませて、管路
内面に沿わせて内張すすることが必要であり、低い内圧
で適度に径膨張するものであることも要求される。

従来の技術 従来の内張り材としては、例えば特開昭５６−８２２９
号公報、実開昭５６−３６１９号公報等に記載されたも
のが知られている。これらのものは、筒状の織布の外面
に気密性の皮膜層を形成したものであって、その筒状織
布に反応硬化型樹脂を含浸させておいて、これを流体圧
力で裏返しながら管路内に挿通し、その裏返された内張
り材を前記流体圧力で管路内面に圧着し、前記反応硬化
型樹脂を硬化させて管路内面に接着する方法より管路に
内張すするものである。

また特開昭５９−２２５９２１号公報や特開昭５９−２
２５９２０号公報に記載されたものは、前記内張り材に
おいて、筒状織布に筒状の不織布や編物を併用したもの
である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記特開昭５６−８２２９号公報や実開昭
５６−３６１９号公報に記載された内張り材においては
、筒状織布が通常の合成繊維により形成されているので
、内張り層に内圧がかかったときの径膨張が大きく、管
路が破壊されたときにその損傷を進行させる恐れがある
。また外圧保形性に乏しく、地下水や土圧による外圧に
より押し潰される恐れが多分にある。

また特開昭５９−２２５９２１号公報や特開昭５９−２
２５９２０号公報に記載されたｖ４造のものは、内張り
層の厚みを増すことにより外圧保形性を確保し、径膨張
を押えようとするものであって、内張り材の製造工程が
複雑になり、また内張り材自体の柔軟性が低下し、長尺
の内張り材を製造することが困難であると共に、この内
張り材を使用して長尺の内張り作業を行うことも困難な
ものであった。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、内張
り層が必要以上に厚くなることがなく。

且つ内張り材に要求される免震性１．外圧保形性及び耐
圧力を有し、且つ適度の径膨張性を有するという緒特性
を満足させる管路の内張り材を提供することを目的とす
るものて゛ある。

問題点を解決する手段 而して本願第一の発明は、たて糸とよこ糸とを筒状に織
成してなる筒状織布の外面にゴム又は合成樹脂の気密層
を形成し、前記筒状織布の内側に、高剛性糸をほゞ伸長
した状態でよこ糸として配設し、当該よこ糸とたて糸と
を筒状に織成してなる筒状織布を、弛んだ状態で嵌合し
てなることを特徴とするものであり、第二の発明は、た
て糸とよこ糸とを筒状に織成してなる筒状織布の外面に
ゴム又は合成樹脂の気密層を形成し、前記筒状織布の内
側に筒状不織布を嵌合し、該筒状不織布内に高剛性糸を
は）′伸長した状態でよこ糸として配設し、当該よこ糸
とたて糸とを筒状に織成してなる筒状織布を、弛んだ状
態で嵌合してなることを特徴とするものである。

以下本発明を図面に従って説明する。図面は本発明の内
張り材１を示すものであって、この内張り材１はこれを
流体圧力により裏返しながら管路内に挿通し、内外面を
反転した状態において管路に内張すされるものである。

第１図及び第２図は第一の発明の内張り材１を示すもの
であって、当該内張り材１は、外側筒状織布２の外面に
ゴム又は合成樹脂の気密層３が形成されており、その外
側筒状織布２の内側には、内側筒状織布４が嵌合されて
いる。

前記外側筒状織布２は、たて糸５とよこ糸６とを筒状に
織成してなるものであって、その外側筒状織布２の外面
には、前記気密層３が形成されている。

また前記内側筒状織布４は、これもたて糸７とよこ糸８
とを筒状に織成してなり、よこ糸８としてはガラス繊維
糸などの高剛性糸が使用され、この高剛性糸かはゾ伸長
した状態で配設されている。

またこめよこ糸８は、ガラス繊維糸の嵩高加工糸を使用
するのが好ましい。たて糸７は、ポリエステル糸などの
適宜の合成繊維糸を使用することができる。

そしてこの内側筒状織布４は、外側筒状織布２の内側に
弛んだ状態で嵌合されており、一部が折畳み部９を形成
している。

第３図及び第４図は第二の発明の内張り材１を示すもの
であって、当該内張り材１は、外側筒状織布２の外面に
ゴム又は合成樹脂の気密′層３が形成されており、その
外側筒状織布２の内側に筒状不織布１０が嵌合されてお
り、さらに当該筒状不織布１０の内側に、内側筒状織布
４が嵌合されている。

前記外側筒状織布２は、たて糸５とよこ糸６とを筒状に
織成してなるものであって、その外側筒状織布２の外面
には、前記気密層３が形成されている。

筒状不織布１０は、ポリエステル等の合成繊維糸の不織
布を使用することができ、またガラス繊維等の高剛性繊
維の不織布を使用することもできる。またこの筒状不織
布１０は、当所より筒状に成形した不織布を使用するこ
ともでき、またシート状の不織布を丸めて両縁を接合し
て筒状にしたものであってもよい。

また前記内側筒状織布４は、これもたて糸７とよこ糸８
とを筒状に織成してなり、よこ糸８としてはガラス繊維
糸などの高剛性糸が使用され、この高剛性糸かはダ伸長
した状態で配設されている。

またこのよこ糸８は、ガラス繊維糸の嵩高加工糸を使用
するのが好ましい。たて糸７は、ポリエステル糸などの
適宜の合成繊維糸を使用することができる。

そしてこの内側筒状織布４は、外側筒状織布２の内側に
弛んだ状態で嵌合されており、一部が折畳み部９を形成
している。

前記外側筒状織布２については、そのたて糸５及びよこ
糸６としては、ポリエステル糸、ナイロン糸等の通常の
合成繊維糸を使用することができるが、内張り材１に充
分な免震性を発揮させるためには、強度が大きく且つ十
数％程度の破断時の伸びを有するポリエステル糸を使用
するのが好ましい。

またよこ糸６としては、ガラス繊維や芳香族ポリアミド
繊維のような高剛性糸を、使用することらできる。

またたて糸５又はよこ糸６の少くとも一方には、外ｌｆ
Ｉ！ｌ筒状識布２と気密層３との接着力を向上させるた
めに、ポリエステルフィラメント糸と、ポリエステルの
紡績糸又は交絡長繊維糸とを混撚りした糸条を使用する
のが好ましい。

これらのたて糸５及びよこ糸６の太さや織密度は内張す
すべき管路の口径や用途によっても異るが、一般に５０
０〜５０００ｄ程度の太さの糸条を使用し、これを密に
織成して外側筒状織布２とするのが良い。

次に内側筒状織布４について説明すれば、よこ糸８には
高剛性糸が使用されている。そしてこのよこ糸８は、外
１ｌｌＩ！ＩｖＪ状織布２を構成するよこ糸６よりも充
分に太い糸条を使用するのが好ましい。

高剛性糸の具体例としては、ガラス繊維、芳香族ポリア
ミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、炭素繊維、金属
繊維、超高重合度ポリエチレン繊維等を挙げることがで
き、これら繊維の内では、ガラス繊維が最も適している
。

この内張り材１を内張すして内張り層を形成する際に、
外側筒状織布２に反応硬化型樹脂を含浸するが、反応硬
化型樹脂としてエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂
が最も汎用される。従って、内側筒状織布４のよこ糸８
としては、このエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂
との親和性に優れ、これらの樹脂をマトリックスとして
弾性率の大きな複合材を形成することのできるガラス繊
維が好適である。

またよこ糸８の太さは、要求される外圧保形性の程度に
よっても異るが、外側筒状織布２のよこ糸６よりも充分
に太く、内１ｌＩＩ筒状織布４の厚みが２〜１０ｎ１程
度となる程度の太さとするのが適当である。まなよこ糸
８として嵩高加工糸を使用することにより、見掛けの太
さが増し、反応硬化型樹脂を多量に含浸し易くなるので
好ましい。嵩高加工の方法としては、エアージェット法
やスチームジェット法が知られている。

内側筒状織布４のたて糸７は、ポリエステル糸やナイロ
ン糸等の通常の合成繊維を使用することができ、外側筒
状織布２のたて糸５と同じ糸を使用することもできる。

さらによこ糸８は、はダ伸長された状態で配置されてお
り、且つ相当程度の密度をもって配設するのが好ましく
、少くとも無荷重状態において、内張り材１の内面の５
０％以上がよと糸８で覆ゎれな状態とするのが望ましい
。よこ糸８による被覆率が低いと、そのよこ糸８の間隔
部分において反応硬化型樹脂を包含することができず、
内張り材１としての樹脂の包含率が低下し、外圧保形性
を充分に向上させることができない。

またたて糸７は外側筒状織布２よりも極めて粗く配置す
るのが良い。これによりたて糸７間によこ糸８が長く浮
き、ここに大量の反応硬化型樹脂を包含することができ
る。

而して本発明においては、内側筒状織布４は外側筒状織
布２内において弛んだ状態で挿入されており、その弛ん
だ余分の長さは一部において折畳部９を形成している。

内側及び外側の筒状織布２，４の組織は特に限定される
ものではなく、平織り、綾織り等の適宜の組織を使用す
ることができる。

内張り材１における気密層３の材質は、管路の種類によ
って異なり、当該管路内に通す流体の種類に応じて、耐
久性に優れたものが使用される。

特に汎用されるものとして、熱可塑性ポリエステル弾性
樹脂や、熱可塑性ポリウレタン弾性樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂などがあげられる。

前記第一の発明において内側筒状織布４のよこ糸８の太
さを調整することにより内張り材１の厚みを増減し、外
圧保形性を充分に付与することもできるが、大口径の管
路に適用する内張り材１にあっては内側筒状織布４のよ
こ糸８を太いものとするだけでは十分な外圧保形性を得
るに十分な厚さが得られない。このような場合には、第
二の発明に示されるように外側筒状織布２と内側筒状織
布４との間に筒状不織布１０を配設し、これにより内張
り材１の厚みを増して外圧保形性をＮ保することができ
る。

作用 而して本発明の内張り材１を管路に内張すするには、内
張り材１内に反応硬化型樹脂を塗布し、当該反応硬化型
樹脂を繊維層に含浸せしめ、この内張り材１を流体圧力
で裏返して管路内に挿通すると共に、裏返った内張り材
１を流体圧力で、す３ませ、この内張り材１を管路内面
に圧着し、前記反応硬化型樹脂を硬化させて繊維層と当
該反応硬化型樹脂とでＦＲＰ構造のパイプを形成すると
共に、該パイプを前記反応硬化型樹脂により管路内面に
接着する。

而して本発明においては、よこ糸８に高剛性糸を使用し
た内側筒状織布４が弛みを有しているので、当該高剛性
糸によって外側筒状織布２の径膨張が阻害されることな
く、内張り材は流体圧力により適切に径膨張を生じ、高
剛性糸がはゾ伸長した状態で管路内面に圧着される。そ
して内張り材１が管路内面に挿通された状態においては
、当該内張り材１の管路に対向する面に高剛性糸よりな
る内側筒状織布４のよこ糸８が配設されているので、当
該よこ糸８が大量の反応硬化型樹脂を包含することがで
きる。また第二の発明においては、筒状不織布１０も反
応硬化型樹脂を含浸するので、さらに大量の反応硬化型
樹脂を包含することができる。従って管路の内側には、
充分な厚みを有し且つ高剛性糸で補強されたＦＲＰ構造
のパイプが形成されるのである。

さらに管路が地震や振動により破損したような場合には
、内張り材１の繊維層が織物構造を有しているので、当
該破損部分の周囲の内張り層が管路から剥がれて伸長す
ることが可能であり、管路が破壊されても内張り層自体
が破壊されることがなく、内部の流体の流路を確保する
ことができ、免震性を有する。

また外側筒状織布２の最外層に高剛性糸よりなるよこ糸
８が配設されているので、管路が破損した状態において
内張り材１が内圧によって過度に径膨張をすることがな
い。

さらに内張り材１に反応硬化型樹脂が含浸して硬化し、
内張り層を形成した状態において周方向に多量の高剛性
糸が配設されているので、内張り層の周方向の曲げ弾性
率が高く、外圧により押し潰されることがない。従って
前記外圧保形性に優れたものとなる。

発明の効果 従って本発明によれば、前記管路の内張り材として要求
される免震性、外圧保形性及び径膨張が小さいことの各
性能をすべて満足させるものである。しかも内張り層の
厚みを必要以上に厚くすることなく内張り層に充分な剛
性を持たせることができ、また高剛性糸を充分に太いも
のとすることにより、高度の外圧保形性を有するものと
なるのである。

さらに内側筒状織布４のたて糸７密度を小さくすること
により、高剛性糸よりなるよこ糸８は外側筒状織布２の
表面に長く浮くので、高剛性糸を多量に使用しても内張
り材１は非常に柔軟であって取扱いが容易であると共に
、内張り材１を裏返して管路に挿通する場合においても
内張り材１の反転が容易であり、小さい流体圧力で簡単
に裏返しを行うことができるのである。

さらに内側筒状織布４のよこ糸８として高剛性糸に嵩高
加工を施した糸を使用することにより、反応硬化型樹脂
の含浸量が多くなり、内張り層の厚みを確保することが
できる。また外側筒状織布２のよこ糸６にポリエステル
繊維等のフィラメント糸と紡績糸又は交絡長繊維糸とを
併用することにより、外側筒状織布２と気密層３との接
着力が向上する。

さらに第二の発明のように内外の筒状織布で筒状不織布
を挾むことにより、合板のように剛性を高める効果がも
たらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一の発明の内張り材の斜視図、第２図はその
一部の拡大横断面図である。第３図は第二の発明の内張
り材の斜視図、第４図はその一部の拡大横断面図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　たて糸とよこ糸とを筒状に織成してなる筒状織布の
   外面にゴム又は合成樹脂の気密層を形成し、前記筒状織
   布の内側に、高剛性糸をほゞ伸長した状態でよこ糸とし
   て配設し、当該よこ糸とたて糸とを筒状に織成してなる
   筒状織布を、弛んだ状態で嵌合してなることを特徴とす
   る、管路の内張り材 ２　前記内側の筒状織布を構成するよこ糸が、外側の筒
   状織布を構成するよこ糸よりも充分に太い糸であること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の管路の内張
   り材 ３　前記内側の筒状織布を構成するよこ糸が、ガラス繊
   維のフィラメント糸であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項記載の管路の内張り材 ４　前記内側の筒状織布を構成するよこ糸が、ガラス繊
   維の嵩高加工糸であることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の管路の内張り材 ５　前記内側の筒状織布を構成するたて糸がポリエステ
   ル糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の管路の内張り材 ６　前記外側の筒状織布を構成するよこ糸がポリエステ
   ル糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の管路の内張り材 ７　前記外側の筒状織布を構成するたて糸がポリエステ
   ル糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の管路の内張り材 ８　前記外側の筒状織布を構成するよこ糸が高剛性糸で
   あることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の管
   路の内張り材 ９　前記外側の筒状織布を構成するよこ糸がガラス繊維
   糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
   の管路の内張り材 １０　たて糸とよこ糸とを筒状に織成してなる筒状織布
   の外面にゴム又は合成樹脂の気密層を形成し、前記筒状
   織布の内側に筒状不織布を嵌合し、該筒状不織布内に高
   剛性糸をほゞ伸長した状態でよこ糸として配設し、当該
   よこ糸とたて糸とを筒状に織成してなる筒状織布を、弛
   んだ状態で嵌合してなることを特徴とする、管路の内張
   り材 １１　前記内側の筒状織布を構成するよこ糸が、外側の
   筒状織布を構成するよこ糸よりも充分に太い糸であるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１０項記載の管路の
   内張り材 １２　前記内側の筒状織布を構成するよこ糸が、ガラス
   繊維のフィラメント糸であることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１０項記載の管路の内張り材 １３　前記内側の筒状織布を構成するよこ糸が、ガラス
   繊維の嵩高加工糸であることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１０項記載の管路の内張り材 １４　前記内側の筒状織布を構成するたて糸がポリエス
   テル糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１０
   項記載の管路の内張り材 １５　前記外側の筒状織布を構成するよこ糸がポリエス
   テル糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１０
   項記載の管路の内張り材 １６　前記外側の筒状織布を構成するたて糸がポリエス
   テル糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１０
   項記載の管路の内張り材 １７　前記外側の筒状織布を構成するよこ糸が高剛性糸
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第１０項記載
   の管路の内張り材 １８　前記外側の筒状織布を構成するよこ糸がガラス繊
   維糸であることを特徴とする、特許請求の範囲第１０項
   記載の管路の内張り材 １９　前記筒状不織布が、ポリエステル繊維よりなるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１０項記載の管路の
   内張り材 ２０　前記筒状不織布が、ガラス繊維よりなることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１０項記載の管路の内張り
   材