JPH0367634A - 管路の内張り方法 - 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 本発明は、ガス導管、水道管、下水道管、電力線や通信
線などの敷設管路などの、主として地中に埋設された管
路に対し、その管路の内側にＦＲＰ製の強固な管を形成
して補強するための内張り方法に関するものである。

従来の技術 従来この種の管路に内張すするための素材としては、織
布や不織布、これらを適宜の構造で組合わせてなる筒状
の繊維層の、内張り状態において内面となる面に、気密
性の皮膜層を形成したものが使用されている。そしてこ
の内張り材における前記ｌｌ！！＃層に反応硬化型樹脂
液を含浸し、それを管路内に挿入して管路内面に圧接し
、これを加熱して前記反応硬化型樹脂液を硬化させ、管
路内面に接着すると共に、その管路の内面に沿って繊維
で補強された反応硬化型樹脂よりなる管を形成するので
ある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの種の内張り材においては、繊維層とし
て織布や不織布が使用されており、ここに反応硬化型樹
脂液が含浸されるのであるが、その反応硬化型樹脂液を
個々の繊維の間隙にまで深く浸透させることは困難であ
り、繊維による補強の効果は弱い。

従って繊維補強樹脂管としての曲げ弾性率が小さく、外
力に対する抵抗が不十分である。そのため例えば管路の
傷などから地下水が侵入し、繊維補強樹脂管に外水圧が
加わったような場合には、１ａＩ！雑補強樹脂管がその
水圧に耐えることができず、水圧により潰れて内側の流
体の流路が狭まることがある。

内張り材における繊維層の厚みを充分に大きいものとす
ることにより繊維補強樹脂管の曲げ剛性を大きくするこ
とは可能である。しかしながら内張り材自体が厚く取扱
いにくいものとなり、またその厚い繊維層に多量の反応
硬化型樹脂液を深く浸透せしめるのは、さらに困難とな
る。しかも繊維補強樹脂管の厚みが大きくなるため管路
の実効内径が小さくなり、流路が狭くなるので、好まし
くない。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、ガラ
ス繊維などの高剛性繊維で高度に補強されたＦＲＰによ
って管路を内張すし、管路の内面に薄く且つ曲げ弾性率
の大きいＦＲＰ管を形成するための方法を提供すること
を目的とするものである。

問題点を解決する手段 而して本発明は、少くとも管路の内周長を超える幅を有
するシートモールディングコンパウンドを、前記管路の
内径より小径となるように巻いて管路内に挿通し、この
シートモールディングコンパウンドを展開して管路内面
に圧接せしめると共に、当該シートモールディングコン
パウンドの両開縁をオーバーラツプせしめ、次いでこの
シートモールディングコンパウンドを加熱して硬化せし
めることを特徴とするものである。

この方法において、シートモールディングコンパウンド
の片面に気密性の皮膜を添設し、そのシートモーフレデ
ィングコンバウンドを前記皮膜が外側となるように巻い
て管路に挿通することができる。

また前記方法において、シ一トモールディングコンパウ
ンドの片面に気密性の皮膜を添設すると共に、該皮膜の
側縁部を、シートモールディングコンパウンドの側縁を
包んで反対面間に折返し、そのシートモールディングコ
ンパウンドを前記皮膜が内側となるように巻いて、これ
を管路に挿通してもよい。

さらにこれらの方法において、シートモールディングコ
ンパウンドの幅が、管路の内周長のは７２倍以上である
ものとし、シートモールディングコンパウンドが管路内
面において、−周以上の範囲に互ってオーバーラツプす
るものとすることもできる。

また本発明の方法において、管路の内径より小径に巻か
れたシートモールディングコンパウンドの内側に、柔軟
な筒状の拡開部材を挿通し、当該拡開部材内に圧力流体
を送入してシートモールディングコンパウンドを展張す
るのが好ましい、この場合、シートモールディングコン
パウンドを展張した後拡開部材を抜去してもよく、また
シートモールディングコンパウンドを展張した後、拡開
部材をシートモールディングコンパウンド内面に一体に
接着することもできる。

また本発明の他の方法は、管路の内径にほゞ等しい径の
柔軟な筒状の拡開部材の外周に、帯状のシートモールデ
ィングコンパウンドをその縁部がオーバーラツプするよ
うに螺旋状に巻回し、これを管路内に挿通し、前記拡開
部材内に圧力流木を送入してこれを拡開して、シートモ
ールディングコンパウンドを管路内面に圧接させ、当該
シートモールディングコンパウンドを加熱して硬化せし
めることを特徴とするものである。

本発明に言うシートモールディングコンパウンド（以下
“ＳＭＣ″と略す）とは、一般に、不飽和ポリエステル
樹脂に、他の配合剤と共にガラス繊維などの強化剤を配
合し、両面をフィルムで覆ってシート状となし、これを
所定の条件で加熱して増粘させ、非粘着性としたシート
状の成形材料である。

ＳＭＣの原材料としては、一般に、不飽和ポリエステル
、架橋剤、増粘剤、強化剤及びその他の配合剤が使用さ
れている。前記不飽和ポリエステルは、不飽和二塩基酸
及び飽和二塩基酸と、グリコール類とを、常法により反
応させて得られるものであって、不飽和二塩基酸として
は、マレイン酸、フマル酸などが使用され、飽和二塩基
酸としては無水フマル酸、イソフタル酸などが使用され
る。またグリコール類のρｊとしては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコールなどが挙げられる。

架橋剤としては、スチレン、ジアリルフタレートなどが
使用され、不飽和ポリニスデル１００重量部に対して、
２０〜６０重量部の割合で配合される。

増粘剤としては、通常アルカリ土類金属の酸化物又は水
酸化物が使用され、例えば酸化マグネシウム、水酸化マ
グネシウム・などが挙げられる。そしてその配合量は、
不飽和ポリエステルと架橋剤との合計１００重量部に対
して、０．３〜３重量部配合される。

強化剤としては、一般にＥガラスのロービングのチョツ
プドストランドが使用される。ロービングは、フィラメ
ント径９〜１５μ、集束本数１００〜４００本のものが
好ましい。またチョツプドストランド 当である。

またＥガラスに代えてＳガラスを使用することにより強
度及び弾性率が向上し、また酸化ジルコニウム入りカラ
ス繊維を使用することにより、耐アルカリ性が向上する
。さらにガラス繊維に代えて炭素繊維を使用することに
より軽量化を計ることができる。

これらの強化剤は、ＳＭＣ原材料全体に対して１０〜７
０重量％を占める割合で配合するのが適当である。

その他の配合剤としては、低収縮剤、離型剤、充填剤、
硬化剤などが配合される。

低収縮剤は、硬化の際の体積の収縮を抑制するものであ
って、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレンなどが使用される
。

離型剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウムなどが用いられる。

充填剤はＳＭＣ成分の分離を抑制し、成形時に成分を均
一に流動させる働きを有するものであって、重質炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウムなどが使用される。

また硬化剤は不飽和ポリエステルと架橋剤との反応を促
進する触媒として働くものであって、ベンゾイルパーオ
キサイド、ｔ−ブチルパーオキサイドなどが使用される
。

また機械的特性、耐久性などの物性をさらに向上させる
必要があれば、不飽和ポリエステルに代えてビニルエス
テル樹脂又はエポキシ樹脂を使用し、増粘剤としてイソ
シアネート化合物を使用したＳＭＣを使用することもで
きる。

ＳＭＣを製造するには、上記原材料をニーダ−に投入し
て充分に混練し、これを、ガラスロービングをカッター
で切断してチョツプドストランドとしたものに含浸させ
る。そしてこれをポリエステルなどのフィルムに挾み、
そのシート状物を所定の温度及び時間で加熱して増粘さ
せ、粘着のない状態とする。

実施例 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明により管路に内張すした状態を示すもの
である。１は管路であって、２は当該管路１の内面に内
張すされたＳＭＣである。このＳＭＣ２は、管路１の内
周長よりやＮ大きり１幅を有しており、その片面に気密
性を有する皮膜３が添設されている。そしてそのＳＭＣ
２を前記皮１１１３力（外側となるように巻いて、これ
を管路１内Ｇこ押通する。

而してそのＳＭＣ２を展開して管路１の内面に圧接する
。このときＳＭＣ２は管路１の内周長より大きい幅を有
しているので、ＳＭＣ２の両縁部はオーバーラツプする
。この状態て３ＭＣ２を力ｎ熱すると、ＳＭＣ″２は硬
化すると共に皮膜３心こ接着し、且つオーバーラツプ部
においてはオーノ＜−ラップしたＳＭＣ２が接合して、
剛直なＦＲＰ管を形成する。

なお前記皮ｗＡ３は、ＳＭＣを製造する際にその両面を
挾んで添設されるフィルムを、ＳＭＣ表面から剥がすこ
となく、そのまま使用することができる。

またこの実施例においては、皮膜３をＳＭＣ２に添着す
ることなく、ＳＭＣ２をそのまま巻いて管路１に挿通す
ることもできる。この方法によれば、ＳＭＣ２を直接管
路１の内面に接着することができ、内張りの強度は大き
いものとなるが、その半面、ＳＭＣ２に気泡が入ってい
るような場合には、管路１の損傷部から侵入した地下水
などがその気泡を通じて内部にまで侵入する恐れがあり
、一長一短である。

第２図は本発明の他の実施例を示すものである。

この実施例においては先の実施例と同様にＳＭＣ２の片
面に皮膜３が添着されており、該皮Ｊｌ！３の側縁部が
ＳＭＣ２の側縁を包んで反対側に折返されている。そし
てその皮ＷＡ３が内側となるようにＳＭＣ２を巻き、以
下光の実施例と同様にこれを管路１に挿通し、拡開して
管路１内面に圧接し、ＳＭＣ２を加熱硬化せしめる。

第３図：まさらに他の実施例を示すものである。

ＳＭＣ２は管路１の内周長のほず二倍の幅を有しており
、これを展張した状態においては、ＳＭＣ２は管路１の
内周のはシー周の範囲に亙ってオーバーラツプしている
。

第４図は前記第１図の実施例におけるＳＭＣ２を拡開す
る方法を示すものである。４は筒状の気密性を有する柔
軟な拡開部材であって、巻かれたＳＭＣ２の内側に挿通
されている。そしてその拡開部材４内に圧縮空気などの
圧力流体を挿入することによりこの拡開部材４を膨ませ
、当該拡開部材４によってＳＭＣ２を拡開して管路１内
面に圧接するのである。

前記拡開部材４は、ゴムチューブや、筒状織布の内面に
合戒樹脂皮ＰＩＡ層を形成したものを使用することがで
きる。

またこの拡開部材４は、ＳＭＣ２を拡開して管路に圧接
した後、又はＳＭＣ２を硬化させた後、ＳＭＣ２内から
抜去することができる。またこれを抜去することなく、
ＳＭＣ２を硬化させると同時にＳＭＣ２に接着し、ＳＭ
Ｃ２と一体として内張つとすることもできる。

また第５図は本発明のさらに池の実施例を示すものであ
って、ＳＭＣ２を管路１に挿通ずる前の状態を示すもの
である。この実施例においては、管ｉ？８１の内径には
７等しい径を有する筒状の拡開部材４の外周に、帯状に
裁断したＳＭＣ２を、その縁部がオーバーラツプするよ
うに螺旋状に巻回したものである。そしてこれを折畳ん
で管路１内に挿通し、拡開部材４内に圧力流体を挿入し
て膨ませてＳＭＣ２を管路１内面に圧接し、加熱硬化せ
しめるのである。

作用 本発明においては、ＳＭＣ２を巻いて管路１に挿通し、
これを拡開して管路１内面に圧接するのであるが、ＳＭ
Ｃ２は粘着性を有しないため、巻いた状態で互いに接触
した部分が粘着したり、拡開が困難となったりすること
がなく、適切に拡開可能である。そして拡開して管路１
内面に圧接した状態で加熱すると、ＳＭＣ２は硬化して
管路１内面に沿って剛直なＦＲＰ管を形成する。このと
きＳ　Ｍ　Ｃ２の両側縁部のオーバーラツプ部は硬１ヒ
と同時に接着して一体となり、継目の燕い一体の管を形
成する。

そしてＳＭＣ２により成形されるＦＲＰ管は、不飽和ポ
リエステル樹脂内にガラス繊維のチョツプドストランド
が均一に混入されており、不飽和ポリエステル樹脂はチ
ョツプドストランドに均等に含浸されている。従って極
めて曲げ弾性率の大きい剛直なものとなる。

発明の効果 従って本発明によれば、管１１！　１の内面に曲げ弾性
率の大きい剛直なＦ　ＲＰ管が形成されることとなり、
管路１は強固に袖強さねる。ｉｔってそのＦＲＰ管は外
力に対する抵抗性が大きく、例えは管路１の損傷部から
地下水が侵入したような場合においても、外水圧に耐え
ることかでき、潰れるようなことがない。

請求項１の発明により口径３００　ｍＩｎの管路に厚さ
２．２ｎｌの内張りを施し、その管路から内張りを抜出
してその内張りの特性を調べたところ、曲げ弾性率が６
８．７００に９．＆、耐外水圧力が０゜５３に９右であ
った。

これに対し従来の内張り材として、筒状織布の外面にカ
ラス繊維糸を長く浮かして織込んで厚さ４．２１１の繊
維層を形成し、当該繊維層の内面に柔軟な皮膜層を形成
したものを使用し、その内張り材の繊維層にエポキシ樹
脂を含浸させて管路内面に内張すした。そしてその内張
りを管路から剥がして抜出し、その特性を調べたところ
、曲げ弾性率が３８．０ＯＯｋｉ右、耐外水圧力が０．
３０ｋｇ府であった。

本発明は前記従来例の内張り材に較べて厚みが半分程度
であるにも拘らず、曲げ弾性率は大巾に高くなり、その
ため耐外水圧力も極めて大きいものであった。

しかも本発明によれば曲げ弾性率が大きいので、内張り
の厚みを薄くすることができ、管路の流路が狭くなる程
度が小さく、流量を充分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、それぞれ本発明の実施例により内
張すされた管路の横断面図である。第５図は本発明の別
の実施例に使用するＳＭＣの分解斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少くとも管路（１）の内周長を超える幅を有するシ
   ートモールディングコンパウンド（２）を、前記管路（
   １）の内径より小径となるように巻いて管路（１）内に
   挿通し、このシートモールディングコンパウンド（２）
   を展開して管路（１）内面に圧接せしめると共に、当該
   シートモールディングコンパウンド（２）の両側縁をオ
   ーバーラップせしめ、次いでこのシートモールディング
   コンパウンド（２）を加熱して硬化せしめることを特徴
   とする、管路の内張り方法 ２　請求項１に記載の方法において、シートモールディ
   ングコンパウンド（２）の片面に気密性の皮膜（３）を
   添設し、そのシートモールディングコンパウンド（２）
   を、前記皮膜（３）が外側となるように巻くことを特徴
   とする、管路の内張り方法 ３　請求項１に記載の方法において、シートモールディ
   ングコンパウンド（２）の片面に気密性の皮膜（３）を
   添設すると共に、該皮膜（３）の側縁部を、シートモー
   ルディングコンパウンド（２）の側縁を包んで反対面側
   に折返し、そのシートモールディングコンパウンド（２
   ）を前記皮膜（３）が内側となるように巻くことを特徴
   とする、管路の内張り方法 ４　請求項１、２又は３に記載の方法において、シート
   モールディングコンパウンド（２）の幅が、管路（１）
   の内周長のほゞ二倍以上であることを特徴とする、管路
   の内張り方法 ５　請求項１、２、３又は４に記載の方法において、管
   路（１）の内径より小径に巻かれたシートモールディン
   グコンパウンド（２）の内側に、柔軟な筒状の拡開部材
   （４）を挿通し、当該拡開部材（４）内に圧力流体を送
   入してシートモールディングコンパウンド（２）を展張
   し、然る後拡開部材（４）を抜去することを特徴とする
   、管路の内張り方法 ６　請求項５に記載の方法において、拡開部材（４）内
   に圧力流体を送入してシートモールディングコンパウン
   ド（２）を展張した後、拡開部材（４）をシートモール
   ディングコンパウンド（２）内面に一体に接着すること
   を特徴とする、管路の内張り方法 ７　管路（１）の内径にほゞ等しい径の柔軟な筒状の拡
   開部材（４）の外周に、帯状のシートモールディングコ
   ンパウンド（２）をその縁部がオーバーラップするよう
   に螺旋状に巻回し、これを管路（１）内に挿通し、前記
   拡開部材（４）内に圧力流体を送入してこれを拡開して
   、シートモールディングコンパウンド（２）を管路（１
   ）内面に圧接させ、当該シートモールディングコンパウ
   ンド（２）を加熱して硬化せしめることを特徴とする、
   管路の内張り方法