JPH0369341A - 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、送油管その他の既設配管
の内面に、紫外線硬化型不飽和ポリエステル樹脂を含浸
したアクリル繊維からなるフェルト層を有する内張り材
をライニングして合成樹脂管を形成するライニング工法
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
、Ｗ４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
面に合成樹脂管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、ニ一ドルフェル
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
面に圧着し、熱硬化性樹脂を硬化させて既設管内面に合
成樹脂管を形成する方法である。

特公昭５５−４３８９０公報に代表される従来の熱硬化
性樹脂を含浸した内張り材は反転後、加熱硬化して合成
樹脂管を形成するが、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３００ｍｍ　、厚さ６
ａＩ１１の内張り材に熱硬化性樹脂としてポリニス−チ
ル樹脂を使用した場合で約１５時間を要する。また、エ
ポキシ樹脂の速乾タイプを使用しても約６〜８時間かか
り、作業時間が長くなるという欠点があった。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。

このような欠点を解消するために、繊維質材料に紫外線
を照射することにより硬化する樹脂を含浸させたフェル
ト層からなる内張り材を使用して、短時間の作業時間で
既設管内面に合成樹脂なライニングする工法が５例えば
特開昭６０−２４２０３８号公報、特開昭６１−ロア３
４３号公報あるいは特開昭６２−１３２６３１号公報に
開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記特開昭６０−２４２０３８号公報等に開示された従
来のライニング方法は紫外線を照射することにより硬化
する内張り材を圧力媒体により直接反転させながら順次
反転した内張り材を既設管内面に押圧しているため、既
設管内に内張り材を反転・挿入するのに時間を要する。

このため太陽光線によっても迅速に硬化してしまう内張
り材の反転・挿入時の硬化を防止するために、特別の遮
光装置が必要になり、ライニングするための装置と工程
が′ａ￥Ｌになるという短所があった。

また、特開昭６１−１１７３４３号公報あるいは特開昭
６２−１３２６３１号公報に開示されているように旋回
するローラで直接内張り材を既設管内面に押し付けたり
、たたまれた内張り材の内部全体に給気して内張り材を
一度に拡大・膨張させて既設管内面に押圧したりすると
、内張り材の周方向と長軸方向にしわが寄りやすいとい
う短所があった。

さらに、内張り材を一度に拡大・膨張させて既設管内面
に押圧すると、既設管内の滞留水や空気の排出が十分に
行なわれず、既設管とライニング層との間に隙間が生じ
て侵入水や漏水の原因になるという短所もあった。

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、簡単な装置、工程で確実に内張り材を既設管内面
に押圧し、硬化させることができる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］ この発明に係るライニング工法は、紫外線硬化型不飽和
ポリエステル樹脂を含浸したアクリル樹脂からなるフェ
ルト層を有する内張り材のライニング工法であって、 既設管の両端にせきを設けて既設管下部に水を満たし、
この水面上でロープに連結された上記内張り材を既設管
内に挿入・貫通させる挿入工程と、貫通した内張り材の
先端部を弁付管継手に固定して密閉し、内張り材の後端
部は内張り材と同一長さで紫外線透過性が良い反転ホー
ス先端の反転部と共に圧力流体供給口に固定し、内張り
材先端部の弁から圧力流体を供給し内張り材を既設管直
径方向に対して半分程度予備膨張させた後、上記弁から
供給した圧力流体を排出しながら、この圧力流体より高
い圧力の圧力流体を圧力流体供給口から供給して反転ホ
ースを内張り材内に反転・進行させて、内張り材を後端
部から順次既設管内面に押圧する膨張工程及び既設管内
面に押圧された内張り材に反転ホースの後端に連結され
た紫外線発生ランプから紫外線を照射することにより、
内張り材を順次硬化させる硬化工程とからなることを特
徴とする。

［作用］ この発明においては、既設管の下部に水を満たし、この
水面上でロープに先端部が連結された内張り材を既設管
内に挿入して貫通させることにより、水の浮力を利用し
て円滑に、かつ迅速に内張り材を既設管内に挿入する。

また、既設管内に挿入した内張り材を既設管直径方向に
対して半分程度予備膨張させて、内張り材の形状を整え
た後、再度反転ホースにより内張り材の後端部から膨張
させるという２段階の膨張を行なうことにより、既設管
内面と内張り材との間に滞留する水や空気を排出しなが
ら内張り材を既設管内面に押圧する。

この押圧された内張り材に紫外線を照射することにより
、内張り材を迅速に硬化させることができる。この紫外
線を照射して内張り材を硬化させるときに、反転ホース
の紫外線透過性が良好であるから、紫外線は反転ホース
で吸収されることなしに内張り材を照射することができ
る。

［実施例］ 第１図、第２図、第３図はこの発明の一実施例の施工工
程を示す工程図であり、第１図は既設管ｌに内張り材２
を挿入する工程、第２図は内張り材２の膨張工程、第３
図は内張り材２の硬化工程を示す。

第１図〜第３図の工程を説明するにあたり、まずこの実
施例に使用する内張り材２を第４図の斜視図を参照して
説明する。

第４図において、３は内張り材２の外層フィルムチュー
ブであり、外層フィルムチューブ３は耐溶剤性が優れ、
白色基調のナイロン、ビニロン等の合成樹脂フィルムで
形成されている。４は外層フィルムチューブ３の内面に
ラミネートされたフェルト層であり、フェルト層４は成
形後の合成樹脂管の管厚を決定する層で、第５図の断面
図に示すように透明なアクリル繊維を例えば厚さｔ　＝
　６　ｍｍで、５００　ｇ−１８００ｇ　／　ｍ　”に
なるようにパンチングしてフェルト４ａを形成し、この
フェルト４ａの内外面の両面もしくは片面又は中間に長
さが例えば３０ｍｍ以上のガラスｍ維４ｂを２０重量％
以上分散させてパンチングで一体化し、かつフェルト４
ａに近紫外線の浸透深さが大きい長波長スペクトル３５
０〜４５０　ｎｍを吸収する光開始剤を含有した紫外線
硬化型不飽和ポリエステル樹脂を含浸しである。このフ
ェルト４ａに含浸する紫外線硬化型不飽和ポリエステル
樹脂は例えばネオペンチルグリコール系アクリレート樹
脂やエポキシアクリレート樹脂からなり、光開始剤は例
えば、アシルホスフィンオキサイドと溶剤、又はアシル
ホスフィンオキサイドと厚み方向の光により生じた熱で
加熱硬化を補助するパーオキサイド触媒及び溶剤等が含
まれ、この樹脂はフェルト４ａへの含浸性や係属性から
温度２０６Ｃで１〜４０ｐｏｉｓｅの粘度を有するもの
が良い。

５はフェルト層４の内面にラミネートされた例えば２０
［ＩＬＬｍ以上の厚さを有する内層フィルムチューブで
あり、内層フィルムチューブ５は光透過性が良く水蒸気
透過性が低い合成樹脂で形成されたフィルムチューブ６
と、光透過性が良く炭酸ガス等のガス透過性が低く、荷
重熱変形温度が高い例えばナイロンフィルム等で形成さ
れたフィルムチューブ７とで構成されている。この内層
フィルムチューブ５のフィルムチューブ６は内側のフィ
ルムチューブ７と共押出法で組み合せられ、フェルト層
４ともラミネートし易い接着層とじて作用するものであ
り、例えば透明度、伸び及び接着性が良好なアイオノマ
ー樹脂等が用いられている。このように形成された内張
り材２のフェルト層４は光の照射により硬化するため、
円形巻きか折りたたんだ状態で不透明な材質で作られた
密封容器等に収納して保管、運搬するが、内張り材２の
外層フィルムチューブ３が白色基調の合成樹脂で形成さ
れているため、光を反射して太陽光線等の環境光線の影
響を小さくすることができる。

次に、上記のように構成された内張り材２により既設管
ｌ内に合成樹脂管を形成する場合の動作を説明する。

第１図に示すように、既設管ｌの両端下部にせき８を設
け、せき８により既設管ｌの下部に水９を満たす、この
状態で既設管ｌ内にロー１１０を貫通させ、外層フィル
ムチューブ３を外側にした内張り材２の先端をロー１１
０の後端に連結する。このロープｌＯを引張って内張り
材２を既設管ｌ内に挿入する。この内張り材２を挿入す
るとき、内張り材２は第６図あるいは第７図の断面図に
示すように、既設管ｌの下部に満たした水９の浮力によ
り水面上に浮いているため、内張り材２と既設管ｌとの
接触面積が小さくなり、内張り材から、内張り材２を円
滑に、かつ速やかに既設管ｌ内に挿入して貫通させるこ
とができる。

このようにして、既設管ｌ内に内張り材２を貫通させた
後、第２図に示すように内張り材２の先端部を絞り、こ
の先端部を流体供給弁１１と安全弁１２を有する管継手
１３の外周に流体の漏洩がないように強固に固定する。

一方、内張り材２の後端部は圧力流体供給口１４を通り
、先端部を反転させた反転ホース１５の先端部と共に圧
力流体供給口１４に固定する。この内張り材２の内部に
設けられた反転ホース１５は内張り材２とほぼ同一長さ
を有し、紫外線透過性が良く抗張力がある合成樹脂フィ
ルム、例えばガラス繊維強化ナイロンフィルム、ポリカ
ーボネートフィルム等からなる。

上記のように内張り材２の両端を固定した後、内張り材
２の先端部に設けられた流体供給弁１１を開き、内張り
材２の内部１６に圧力流体例えば加圧水を供給して、内
張り材２が既設管ｌの直径方向に対してほぼ半分以上の
外径になるように膨張させる。その後、流体供給弁１１
を閉じて内張り材２の内部１６を密閉状態に保持する。

このように内張り材２を半分程度膨張させた状態で、内
張り材２の後端部にある圧力流体供給口１４から先に流
体供給弁１１で供給した圧力流体より高い圧力を有する
圧力流体を供給して反転ホース１５を内張り材２内に反
転・進行させる。この反転ホース１５の反転・進行によ
り内張り材２が後端部から順次既設管ｌの内面に押圧さ
れ、同時に既設管ｌと内張り材２との間に滞留している
水、空気を進行方向に押し出す、なお、反転ホース１５
の反転・進行により内張りＮ２の内部１６の流体圧力が
上昇するが、この圧力上昇により安全弁１２が開となり
上昇した圧力を放出するから内張り材２の内部１６は常
に安全弁１２で定まる一定圧力を保持することができる
。

反転ホース１５の反転・進行が進み、反転ホース１５の
反転先端部１７が内張り材２の約半分まで挿入されると
、反転ホース１５の後端部１８が内張り材２の後端部に
入る。この反転ホース１５の後端部１８には第３図に示
すように、１個もしくは複数個の紫外線発生装置１９が
引張強度を補強したケーブル２０によって直列に連結さ
れている。

この紫外線発生装置１９は第８図の斜視図に示すように
、外周に弾力を有する複数のそり２１を取り付けて補強
棒２２により連結された固定板２３間に２〜４個の、例
えばメタルハライドランプからなる紫外線発生ランプ２
４が取付けられている。そして、そり２１が既設管ｌの
内面に押圧された内張り材２の内面を摺動することによ
り、紫外線発生ランプ２４が内張り材２の中心軸に対し
て対称になるようになっている。

反転ホース１５の反転・進行が更に進むと、紫外線発生
装置１９が反転ホース１５の後端部１８に連結されたケ
ーブル２０により既設管ｌの内面に押圧された内張り材
２の内部に挿入され、内張り材２の後端部から順次反転
ホース１５を通して内張り材２に紫外線を照射する。こ
の紫外線照射の際、反転ホース１５は紫外線透過性が良
いガラス維持強化ナイロンフィルム等で形成され、内張
り材２の内層フィルムチューブ５も光透過性が良いから
、紫外線はほとんど吸収されることなく内張り材２のフ
ェルト層４に入る。また、内張り材２の外層フィルムチ
ューブ３が白色基調であるから、紫外線の反射効率が良
く内張り材２のフェルト層４の硬化を促進して、３分前
後の短時間で内張り材２を硬化させる。

以後、内張り材２の紫外線硬化樹脂の種類、厚さに応じ
た適切な速度で反転ホース１５の反転・進行を行ない、
内張り材２の先端部まで紫外線を照射して内張り材２を
硬化させる。その後、内張り材２の両端にある管継手１
３と圧力流体供給口１４とを取り外し、内張り材２の両
端切断を行なった後、反転ホース１５と紫外線発生装置
１９を回収することにより、既設管ｌの内面に密着した
合成樹脂管を形成することができる。

なお、上記実施例においては紫外線発生装置１９に２〜
４本の紫外線発生ランプ２４を設けた場合について説明
したが、既設管ｌの管径が３００　　ｍｍ以下の小口径
管の場合は紫外線発生ランプ２４を固定板２３の中央に
１個設けても良い。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、既設管の下部に水を満
たし、この水面上でロープに先端部が連結された内張り
材を既設管内に挿入して貫通させるようにしたので、水
の浮力を利用して円滑に、かつ迅速に内張り材を既設管
内に挿入することができる。

また、既設管内に挿入した内張り材を既設管直径方向に
対して半分程度膨張させて、内張り材の形状を整えた後
、再度反転ホースにより内張り材の後端部から膨張させ
、るという２段階の膨張を行なうことにより、既設管内
面と内張り材との間に滞留する水や空気を排出しながら
内張り材を既設管内面に押圧するから、既設管内面との
間に隙間を生じることなしに合成樹脂管を形成すること
ができる。

また、反転ホースにより内張り材の後端部から順に膨張
させて内張り材を既設管内面に押圧するから、押圧され
た内張り材にしわ等が発生することを防止することがで
きる。

さらに５既設管に押圧された内張り材に紫外線を照射し
て硬化させるときに、紫外線は紫外線透過性が良好な反
転ホースで吸収されることなしに内張り材を照射するか
ら、内張り材を迅速に硬化させることができ、施工時間
を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は各々この発明の実施例の施工
工程を示す工程図、第４図は上記実施例に使用する内張
り材を示す斜視図、第５図は上記内張り材のフェルト層
を示す断面図、第６図、第７図は各々既設管に挿入時の
内張り材を示す断面図、第８図は上記実施例に使用する
紫外線発生装置を示す斜視図である。 ｌ・・・・既設管、２・・・・内張り材、３フイルムチ
ユーブ、４・・・・フェルト層、層フィルムチューブ、
８・・・・せき、９１０・・・・ロープ、１１・・・・
流体供給弁、圧力流体供給口、１５・・・・反転ホース
、紫外線発生装置、２０・・・・ケーブル、紫外線発生
ランプ。 ・・・・外層 ５・・・・内 ・・・・水、 ｌ　４　・・・・ ｌ　９　・・・・ ２４　・・・・ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　紫外線硬化型不飽和ポリエステル樹脂を含浸したアク
   リル樹脂からなるフェルト層を有する内張り材のライニ
   ング工法であって、 既設管の両端にせきを設けて既設管下部に水を満たし、
   この水面上でロープに連結された上記内張り材を既設管
   内に挿入・貫通させ、 貫通した内張り材の先端部を流体供給弁付管継手に固定
   して密閉し、内張り材の後端部は内張り材と同一長さで
   紫外線透過性が良い反転ホース先端の反転部と共に圧力
   流体供給口に固定し、内張り材先端部の流体供給弁から
   圧力流体を供給して内張り材を既設管直径方向に対して
   予備膨張させた後、上記弁から供給した圧力流体を排出
   しながら、この圧力流体より高い圧力の圧力流体を圧力
   流体供給口から供給して反転ホースを内張り材内に反転
   ・進行させて、内張り材を後端部から順次既設管内面に
   押圧し、 既設管内面に押圧された内張り材に反転ホースの後端に
   連結された紫外線発生ランプから紫外線を照射すること
   を特徴とするライニング工法。