JPH03215022A - 反転ライニング工法 - 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］ この発明は、下水道．上水道．送油管その他あらゆる既
設配管に適応できる反転ライニング工法、特に既設配管
に対する合成樹脂管の密着性の向上に関するものである
。

［従来の技術］ 近年、下水道や上水道等の既設管の強度補強や防食対策
．漏水・浸水対策あるいは流量改善などを目的として、
既設管内面に合成樹脂をライニングしたり、既設管内面
に合成樹脂を形成する反転ライニング工法が脚光を浴び
ている。

例えば、特公昭５５−４３８９０号公報，特開昭６４−
８５７３８号公報に開示された工法は、二一ドルフェル
ト層にエポキシ．ポリエステル等の液状熱硬化性樹脂を
含浸した内張り材を既設管内で流体圧力により反転．進
行させ、反転した内張り材を流体圧力によって既設管内
面に圧看し、熱硬化性樹脂を硬化させて既設管内面に合
成樹脂をライニングする方法である。

また、特開昭６４−１６６３３号公報．特開昭６４−１
６６３４号公報あるいは特開昭６３−２８５３９５号公
報に開示された工法は、小口径の熱可塑性プラスチック
管を既設管内に挿入した後、熱可塑性プラスチック管を
内部より加熱加圧して膨張させ、既設管内面に密着させ
る方法である。

さらに、ヨーロッパ特許ＥＰＯＩ８４３６６ＡＩに開示
された工法は螺線状に巻いた薄合成樹脂板を巻取機（製
管Ｐａ）でスパイラル状に製管しながら既設管内に挿入
し、その後ライニング材と既設管の空間にグラウト材を
充填している。

［発明が解決しようとする課題］ 特公昭５５−４３８９０公報に代表される従来の反転工
法に使用する内張り材においては、二一ドルフエルト層
に含浸した液状熱硬化性樹脂が既設管内で反転するとき
に反転面の円周方向に作用する不均一な押圧力によって
フエルト層内を移動する。

このためフェルト層の断面方向の樹脂含浸量に差が生じ
、厚みのバラツキに加え、強度のバラッキを生じるとい
う短所があった。

また、特に長尺の内張り材を使用する場合には、液状樹
脂を含浸した柔軟な内張り材を保管するために含浸過程
後巻き取ったり折り重ねる必要がある。このとき内張り
材の各部分に自重ないし押圧力の差によって厚みのバラ
ツキが生じ、液状樹脂に環境圧力差が加えられる。この
ような状態の内張り材で合成樹脂管を形成するとやはり
厚みのバラツキ．強度のバラツキが生じる。

また、液状樹脂を柔軟バック全長に亙って均一に含没す
るのは非常に困難であり、通常±１５％のバラッキが生
じ、均一な合成樹脂管を形成することができなかった。

また、既設管の技管や継手部のズレ，ハズレ，クラック
等の空隙がある場合、反転後の既設管の押圧力によって
、これら空隙周囲の液状樹脂が空隙内に浸み出して空隙
周囲の強度が低下するほか、液状樹脂が加熱によるゲル
化まえの粘度低下により地下浸入水と共に流出してしま
い、ポーラスな含浸層となって強度が著しく低下すると
いう短所もあった。

また、熱硬化性樹脂を含浸した内張り材は反転後、加熱
硬化して成形するが、加熱硬化のときの加熱時間及び冷
却時間の合計時間は、例えば径が３００＋ｎｍ　，厚さ
６ｎ＋ｎの内張り材にポリエステル樹脂使用した場合で
約１５時間を要する。また、エポキシ樹脂の速乾タイプ
でも約６〜８時間かかり、作業時間が長くなるという短
所がある．これは長い加熱保持期間の間に既設管や周囲
土壌に蓄熱され、冷却速度がゆるやかになることにも起
因する。

また、特開昭６４−１６６３３号公報．特開昭６４−１
６６３４号公報あるいは特開昭６３−２８５３９５号公
報に開示された工法のように、既設管径より小断面形状
に加工した熱可塑性樹脂管を加熱・軟化・拡管するには
、樹脂温度差による同一圧力下の伸び率差が大きく、ま
た加熱すると不定形状態となり、自己膨張力も少ないの
で外圧で強制的に伸長・拡管せねばならない。このため
既設管内と樹脂管内の円周方向、長手力向いずれの部分
でも同一圧力下で均一に加熱する必要がある。しかし、
実際は加熱温度がバラツキ、樹脂管にシワが発生したり
、管厚にバラツキを生ずるほか、既設管との間に空隙を
生じるという短所があった。

さらに、熱可塑性樹脂だけを軟化状態で既設管内に反転
・挿入して行くと、反転推進力（張力）や内張り材の自
重によって未反転挿入中の内張り材が伸長するのでライ
ニング後の樹脂管の管厚が不均一になったりする。また
、既設管底部の堆積固形物や溶接部などの突起物あるい
は継手部のズレ，ハズレ部に当たったままライニングす
ると、その部分だけ掻端に薄くなり場合によっては裂け
てしまうという短所もあった。

また、特開昭６３−２８５３９５号公報に示すように、
曲管内面外側で軟化したパイプを小口径からビグで強制
的、伸ばし圧着すると、外側の管厚が他の部分に比べて
薄くなるという短所があった。

さらに、ヨーロッパ特許ＥＰＯ１８４３６６Ａ１に開示
されたように、製管しながら既設管に挿入する工法は、
著しい蛇行等がある既設管には挿入不能か、あるいは製
管口径を小さくしなければならず、既設管径に対する断
面積減少が大きいという短所があった。

この発明はかかる短所を解決するためになされたもので
あり、均一な管厚の合成樹脂管を接着剤等を使用せずに
確実に既設管内面に密着することができる反転ライニン
グ工法を提案することを目的とするものである． ［課題を解決するための手段］ この発明に係る反転ライニング工法は、熱可塑性樹脂で
形成され断面積が小さくなるように形状を変え先端部に
耐熱フィルムチューブからなるガイドチューブを接続し
た樹脂パイプと、これらを覆う耐熱フィルムチューブか
らなる被覆チューブとで内張り材を構成する。この内張
り材の先端部を反転し環状に固定して反転部を形成し、
この反転部に樹脂パイプの軟化状態を保持する温度の加
熱圧力流体を連続供給しながら内張り材を既設管内に反
転・挿入し、挿入した内張り材を既設管内面に押圧しな
がら冷却した後被覆チューブを引き抜くことを特徴とす
る． ［作用］ この発明においては、内張り材として熱可塑性樹脂で形
成され、断面積が小さくなるように形状を変え先端部に
耐熱フィルムチューブからなるガイドチューブを接続し
た樹脂パイプと、これらを覆う耐熱フィルムチューブか
らなる被覆チューブとからなる内張り材を使用し、この
内張り材の先端部を反転し環状に固定することにより常
温で反転部を形成する。

この反転部に樹脂パイプの軟化状態を保持する温度の加
熱圧力流体を連続供給しながら内張り材を既設管内に反
転・挿入することにより、軟化した樹脂パイプを抗張力
がある被覆チューブと一体で反転させる。

この反転・挿入した樹脂パイプを被覆チューブで押圧し
ながら冷却−して均一な厚さの合成樹脂管を既設管内面
に形成する。その後、被覆チューブを引き抜く。

［実施例］ 第１図．第２図はこの発明の一実施例の反転ライニング
工法を示す工程図である。図において、ｌは既設管、２
は内張り材である． 内張り材２は熱可塑性樹脂で形成され断面積が小さくな
るように形状を変えた樹脂パイプ３と、樹脂パイブ３の
先端に接続されたガイドチューブ４と、樹脂パイブ３及
びガイドチューブ４を覆う被覆チューブ５とからなる。

この内張り材２は第３図の説明図の（ａ）に示すように
、例えば塩化ビニール．ポリエチレン．ボリブロピレン
．ボリブデン等の熱可塑性合成樹脂を、既設管ｌの内径
に対して９０〜ｌＯロ％の外径になるよう押し出し成形
して、既設管路長以上の長さの円筒状の樹脂パイブ３ａ
を形成する。次に、樹脂パイブ３ａを軟化状態の温度、
例えば塩化ビニールなら８０〜１４０°Ｃの熱加工温度
を有する加熱雰囲気内で軟化させながら、成型ローラや
押出しスリット等の機械的方法により、断面積が既設管
ｌの断面積より小さくなるように加工し、第３図（ｂ）
．（Ｃ）（ｄ）に示すような扁平あるいは扁平にして折
り曲げた樹脂パイブ３を形成する．この断面積を小さく
した樹脂パイブ３を形成後、軟化状態を保持したまま先
端部に荷重熱変形温度が熱可塑性樹脂の軟化温度より高
い、例えば荷重熱変形温度が１６０°Ｃ　（　４．　６
　Ｋｇｆ／ｃｍ２）のナイロンあるいは１３５°Ｃ（４
．６　Ｋｇｆ／ｃｍ”）のポリエステル等のフィルムや
、これに補強繊維を入れたフィルムで形成されたガイド
チューブ４を接続する。その後ガイドチューブ４と同様
なフィルムで形成された被覆チューブ５で樹脂パイブ３
とガイドチューブ４を覆い、第４図に示すような内張り
材２を形成する。

このガイドチューブ４は既設管１の埋設深さに応じてｌ
〜５ｍの長さとし、被覆チューブ５は既設管路長以上の
長さを有する。

このように形成した内張り材２の後端部に内張り材２の
全長より長い牽引ロー１２３を接続した後、牽引ロー１
２３を内側にして第５図に示すように円形巻きか、折り
たたんだ状態の形状に加工してから冷却して保管する。

６は加熱保温槽であり、加熱保温槽６は熱風．蒸気等の
加熱流体を供給する加熱流体供給口７と加熱流体を排出
するベンチュレータ８及び内張り材取出口９とを有する
． ｌＯは反転圧力容器であり、反転圧力容器ｌＯは加熱保
温槽６との接続都に設けられた円弧状の溝１１とカイド
ローラ１２．シール仮１３およびテンションローラｌ４
からなる内張り材挿入部ｌ５と、先端部に円筒状に設け
られた内張り材弓出口ｌ６とバルブｌ７を介して設けら
れた流体供給口ｌ８を有する。

次に上記のように構成された装置により既設管ｌの内面
に合成樹脂管をライニングする場合の動作を説明する。

まず、内張り材２の先端部にあるガイドチューブ４と被
覆チューブ５とを加熱保温槽６のガイドローラｌ２に通
して内張り材取出口９から引き出した状態で、第ｌ図に
示すように巻き取った内張り材２を加熱保温槽６に収納
する。この加熱保温槽６を既設管ｌに近接した施工場所
、例えば既設管ｌが下水道管であるときにはマンホール
ｌ９の近傍に設置する． 次に、加熱保温槽６の内張り材取出口９に反転圧力容器
１０の内張り材挿入部ｌ５を固定する。

その後予め引き出してあるガイドチューブ４と被覆チュ
ーブ５の先端を反転圧力容器１０のシール板１３．テン
ションローラｌ４を通しながら、反転圧力容器ｌＯの内
張り材挿入部ｌ５を加熱保温槽６の内張り材取出口９に
固定する．そして、ガイドチューブ４と被覆チューブ５
の先端を反転圧力容器ｌＯから引き出し、ガイドチュー
ブ４が外側になるように反転して内張り材引出口ｌ６に
スチールバンド等で環状に固定して内張り材２の反転部
２０を形成する．この反転部２０を形成するときに、内
張り材２の先端部が柔軟な耐熱フィルムホースからなる
ガイドチューブ４と被覆チューブ５から構成されている
から、常温雰囲気内で容易に反転部２０を形成すること
ができる。

この状態で、第１図に示すようにガイドホース２ｌを内
張り材引出口ｌ６の上から被せて内張り材引出口ｌ６に
固定し、ガイドホース２ｌの先端部２１ａを既設管ｌの
入口に接近して設置する。

その後、加熱保温槽６の加熱流体供給口７から樹脂パイ
プ３を軟化状態にする温度の加熱加圧流体を供給して樹
脂パイブ３を柔軟な状態に保持する。そして、反転圧力
容器ｌＯの流体供給口ｌ８から樹脂パイブ３を軟化状態
に保持する温度の推進加熱流体２２を連続供給する。こ
の推進加熱流体２２の供給により内張り材２の反転部２
０がガイドホース２ｌ内を進行し、ガイドチューブ４の
後端に接続された樹脂パイブ３を加熱保温槽６から引き
出し、ガイドホース２ｌ内に反転・挿入する。なお、ガ
イドチューブ４の長さは反転後のガイドチューブ４と樹
脂パイブ３の接続点がガイドホース２ｌ内にあるように
予め調節しておく．反転圧力容器ｌＯに推進加熱流体２
２を供給するにしたがい内張り材２の反転部２０が第２
図に示すように既設管ｌ内に挿入され、反転部２０は内
外の圧力差により既設管ｌ内を進行する。この反転部２
０が既設管ｌ内を進行する際、反転前の内張り材ｌは推
進加熱流体２２の圧力により両面から押圧されているた
め、膨張．拡大することなしに進行する。また、反転部
２０の樹脂パイブ３は抗張力がある被覆チューブ５を介
して推進加熱流体２２の圧力を受け、被覆チューブ５と
一体になって反転するから、反転時の伸びによる厚さの
バラツキが生じることを防ぐことができる。さらに、反
転拡張後の樹脂パイプ３は既設管ｌの口径の９０〜１０
０％と若干小さい程度の口径であるため、わずかな伸長
距離で既設管ｌの内面にライニングすることができる． 内張り材２の反転部２０が既設管ｌの中間にまで進行す
ると内張り材２の後端部に取付けられている牽引ローブ
２３が反転圧力容器１０に引き出され、以後反転部２０
は牽引ロー１２３の張力によって支持される．そして、
反転部２０が既設管ｌの終端部まで進行した後、内張り
材２が自重によって垂れ下がるのを防ぐことができる程
度の圧力を内張り材２の内部に保ちながら自然冷却又は
冷却流体を供給して強制冷却して、内張り材２の温度を
４０６Ｃ以下にし樹脂パイブ３を硬化させ合成樹脂管を
形成する． その後、合成樹脂管の両端を切断する．この切断により
樹脂パイブ３に対する接着性を有しない被覆チューブ５
は第６図に示すように樹脂パイブ３の底部にたるむ．こ
の被覆チューブ５を引き抜くことにより既設管ｌの全長
にわたり自立した合成樹脂管を完成する。

なお、上記実施例においては樹脂パイプ３の先端部にガ
イドチューブ４を接続した場合について説明したが、樹
脂パイブ３と樹脂パイプ３を覆った被覆チューブ５の全
体の先端部にガイドチューブ４を接続しても良い。

また、ガイドチューブ４が接続されていないときには、
樹脂パイプ３と被覆チューブ５の先端部を加熱・軟化し
て、反転圧力容器１０の内張り材引出口ｌ６に環状に固
定して、反転部２０を形成すれば良い。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、樹脂パイプの先端に接
合したガイドチューブと被覆チューブを加熱保温槽から
引出して反転圧力容器の内張り材引出口に反転して固定
することにより、内張り材を常温雰囲気中で反転圧力容
器に容易に連結して反転部を形成することができるから
、内張り材の反転圧力容器に対する連結を簡単に行なう
ことができ、施工時の高温による危険性を防止すること
ができるとともに、施工を容易に行なうことができる． また、内張り材を反転圧力容器に連結した後、反転部に
樹脂パイプの軟化状態を保持する温度の推進加熱流体を
連続供給しながら内張り材を既設管内に反転・挿入する
ことにより、軟化した樹脂パイプを抗張力がある被覆チ
ューブと一体で反転させることができるから、推進加熱
流体による樹脂パイプの変形を防止することができ、樹
脂パイプの厚さにバラツキが生じることを防止すること
ができる． また、樹脂パイプを軟化状態で反転ライニングするので
、既設管に継手部のズレ．ハズレやクラック等の隙間が
あっても、その隙間を樹脂パイプが密着・閉塞するので
、ほぼ均一な厚さの合成樹脂管を既設管内に形成するこ
とができ、合成樹脂管の強度を均一にするとともに流量
特性等も安定させることができる。

さらに、樹脂パイプを軟化状態で反転・挿入するから反
転・挿入時間が短くてすみ周囲土壌の蓄熱量が小さく、
かつ反転・挿入後は樹脂パイプを被覆チューブで押圧し
ながら冷却するだけで合成樹脂管を既設管内面に形成す
るから、接着剤等の硬化時間を必要としせず、施工時間
を短縮することができる。

また、既設管と樹脂パイプが密着するので、断面積減少
も小さく、クラウトが不要になるので施工を確実に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図．第２図はこの発明の実施例の反転ライニング工
法を示す工程図、第３図は上記実施例の内張り材の加工
工程を示す説明図、第４図は内張り材を示す斜視図、第
５図は内張り材を円形巻きにした状態を示す斜視図、第
６図は既設管内に内張り材をライニングした状態を示す
断面図、第７図（ａ）．（ｂ）．（ｃ）．（ｄ）は各々
施工時の状態を示す説明図である． ｌ・・・・既設管、２・・・・内張り材、３・・・・樹
脂パイプ、４・・・・ガイドチューブ、５・・・・被覆
チューブ、６・・・・加熱保温槽、ｌＯ・・・・反転圧
力容器、ｌ６・・・・内張り材引出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 熱可塑性樹脂で形成され、断面積が小さくなるように形
   状を変え先端部に耐熱フィルムチューブからなるガイド
   チューブを接続した樹脂パイプと、これらを覆う耐熱フ
   ィルムチューブからなる被覆チューブとからなる内張り
   材を使用し既設管内面に合成樹脂管を形成する反転ライ
   ニング工法であって、 上記内張り材の先端部を反転して環状に固定し反転部を
   形成し、該反転部に樹脂パイプの軟化状態を保持する温
   度の加熱圧力流体を連続供給しながら内張り材を既設管
   内に反転・挿入し、挿入した内張り材を既設管内面に押
   圧しながら冷却した後被覆チューブを引き抜くことを特
   徴とする反転ライニング工法。