JPH0392330A - 反転ライニング用内張り材及び内張り材の製造方法 - 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］ 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に使用する閂張
り材及びその製造方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
，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６４一
８５７３８号公報に開示された工法は、二一ドルフエル
ト層にエボキシ，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９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６．４−１６６３３号公報．特開昭６４−
１６６３４号公報あるいは特開昭６３−２８５３９５号
公報に開示された工法は５小口径の熱可塑性プラスチッ
ク管を既設管円に挿入した後、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、既設管内面に密看さ
せる方法である． ［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は二一ドルフエルト層に含浸した
液状熱硬化性樹脂は既設管内で反転するときに反転面の
円方向の不均一な押圧力によってフエルト層内を移動す
る．このためフエルト層の断面方向における樹脂含浸量
に差が生じ、厚みのバラツキに加え、強度のパラツキを
生じるという短所があった． また、待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．このため保管状
態のときに、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浸す
るのは非常に困難であり、通常±１５％のバラツキが生
じて、均一な合或樹脂管を形成することか困難であった
． また、既設管に技管の継手部のズレ．ハズレ，クラソク
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５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３（ｌｏｍ瓜，厚さ６＋
ｎｍの内張り材にポリエステル樹脂＼ １使用した場合で約１５時間を要する．また、エボキシ
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６起因する． また、熱硬化性樹脂の加熱硬化のときにライニング層の
長手方向と円周方向に収縮が発生する。

この収縮により既設管とライニング層との間に隙間が生
じ、侵入水や漏水の原因になるという短所もあった． 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
設管円とＦＭ脂管内の円周方向、長手方向いずれの部分
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。

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、伸ばし圧看すると、軟化状態において収縮性がない
ため外側が他の部分に比べ管厚が薄くなると共に、内側
では伸長された部分が進行方向下流側でシワになるとい
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、確実に既設管内面にライニング
することができる反転ライニング用内張り材及びその製
造方法を提供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用内張り材は、形状記憶
樹脂により形成された樹脂パイプを形状回復温度以上で
形状記憶温度以下の加熱雰囲気内で軟化して扁平にし、
扁平にした樹脂パイプ内に樹脂パイプの形状回復温度と
同程度の温度の軟化点を有する粘着剤を充填し、粘着剤
が内部に充填された扁平にした樹脂パイプを巻取って形
成することを特徴とする． また、この発明に係る内張り材の製造方法は、次の各製
造工程により内張り材を製造する．■．形状記憶樹脂で
成形された樹脂パイプな形状回復温度以上で形状記憶温
度以下の加熱雰囲気を有する加熱炉に連続挿入して軟化
状態にし、■，加熱炉内に設けられ先端に行くにしたが
って幅が狭くなる扁平成形コンベアに、軟化状態になっ
た樹脂パイプを送り次第に扁平度を高めて樹脂パイプの
内部空隙を一定大きさに調整し、■．扁平樹脂パイプの
調整された空隙を扁平成形コンベアの後段に設けられた
空隙保持コンベアで保持しつつ、上記扁平樹脂パイプを
空隙保持コンベアの後段に一定間隔を置いて設けられた
厚み調整ローラ間まで搬送し、 ■．扁平樹脂パイプの形状回復温度と同程度の温度の軟
化点を有し加熱されて流動状態になった粘着剤を、扁平
樹脂パイプの空隙全長に充填するｆｆｉだけ扁平樹脂パ
イプ先端より供給して厚み調整ローラと空隙保持コンベ
アとの間の扁平樹脂パイプの空隙に貯蔵し、 ■．粘着剤を貯蔵後、扁平樹脂パイプ先端部を樹脂パイ
プの全長より長い索引ローブ付密封治具で密封し、 ■．密封された扁平樹脂パイプを索引ローブが巻き付け
られたドラムに順次巻取りながら、粘着剤を扁平樹脂パ
イプの空隙内に充填する．［作用］ この発明においては、形状記憶樹脂により形成された樹
脂パイプな形状回復温度以上で形状記憶温度以下の加熱
雰囲気内で軟化して扁平にし、扁平にした樹脂パイプ内
に樹脂パイプの形状回復温度と同程度の温度の軟化点を
有する粘着剤を充填して内張り材を形成する。

この内張り材を、樹脂パイプの形状回復温度以上で形状
記憶温度以下の温度を有する推進加熱流体で樹脂パイプ
を軟化状態のまま粘着剤が外側になるように反転させて
既設管内に進行させることにより、既設管内面の腐食部
やクラブク等に粘着剤を充填しながら粘着剤を介して既
設管内面と樹脂パイプとを密着させる． また、この内張り材の製造方法においては、形状記憶樹
脂で成形された樹脂パイプを形状回＠温度以上で形状記
憶温度以下の加熱雰囲気を有する加熱炉に連続挿入して
軟化状態にし、軟化状態になった樹脂パイプの扁平度を
次第に高めて樹脂パイプの内部空隙を一定大きさにし、
この扁平樹脂パイプの先端から扁平樹脂パイプの形状回
復温度と同程度の温度の軟化点を有し加熱されて流動状
態になった粘着剤を、扁平樹脂パイプの空隙全長に充填
する量だけ供給して、軟化したゴム弾性体となっている
厚み調整ローラと空隙保持コンベア間の扁平樹脂パイプ
の空隙に貯蔵し、その後、扁平樹脂パイプ先端部を樹脂
パイプの全長より長い索引ローブ付密封治具で密封して
厚みｎ整ローラ間で扁平樹脂パイプを押えながら扁平樹
脂パイプを先端から順次引き抜いて巻取ることにより扁
平樹脂パイプ内に粘着剤を均一に充填する．［実施例］ 第１図．第２図９第３図はこの発明の一実施例に係る内
張り材の製造工程を示す．図において、ｌは樹脂パイプ
であり、樹脂パイプｌは形状記憶樹脂、例えばポリスチ
レンと結晶化ポリブタジエンのブロック共重体（旭化成
工業製），トランスボリイソブレン（クラレ製）あるい
はポリウレタン樹脂（三菱重工業製）等からなる。この
樹脂パイブｌは形状記憶樹脂を形状記憶温度、例えば１
２０°Ｃ以上の加熱雰囲気内でパイプ状に押出成形加工
して、既設管の内径に対して例えば１００〜１２０％の
外径を有する形状が記憶させてある．２は加熱炉であり
、加熱炉２内の雰囲気温度はｍ脂パイプｌの形状回復温
度以上で形状記憶温度以下の温度に加熱・保持されてい
る．３は加熱炉２内に上下で相対して設けられた扁平成
形コンベアであり、扁平成形コンベア３は先端に行くに
したがって上下の幅が狭くなるように配設されている． ４は扁平成形コンベア３の後段に設けられた固定コンベ
ア、５は固定コンベア４の上部に一定間隔を置いて設け
られた空隙保持コンベアであり、空隙保持コンベア５の
全長Ｌ．は固定コンベア４の全長Ｌ４より所定長さだけ
短く形成されている．６は固定コンベア４の後段に設け
られた厚み調整ローラであり、厚み調整ローラ６の上下
ローラは固定コンベア４と空隙保持コンベア５との間隔
と同じ間隔を置いて配設されている．７は加熱・保温タ
ンクであり、加熱・保温タンク７は粘着剤８を融点以上
の温度に加熱し、流動状態にして貯蔵している． この粘着剤８は融点（軟化点）が使用する樹脂バイプ１
の形状回ｆ１ｉ温度（ゴム化温度）と同程度の温度を有
するものを使用する。例えば樹脂パイプｌが形状回復温
度９０°Ｃの形状記憶樹脂で形成されているときには、
粘着剤８としては軟化点が９０°Ｃの瀝青質系，合成ゴ
ム系あるいは瀝青質とＳＢＲ系ゴムの粘着剤（例えば、
三共油化工業：アンダーコートＭ−４０）やイソブレン
系，アイオノマーボリマーなどに代表されるホットメル
ト系粘着剤（熱可堕性エラストマー）等から既設管の種
類、腐食度に応じて選択する． 瀝青質系，合成ゴム系，これらを混合した粘着剤はホッ
トメルト系粘着剤に比べて安価であり、かつ充填性．密
閉性が良い．このため、例えば鋼管，鋳鉄管等からなる
既設管の内面が著しい腐食によってあばた状の腐食にな
り、凹部底面まで研掃することができないＳＩＳ　Ｓｔ
２以下のような下地処理面、あるいは劣化して大きな凹
凸を有するコンクリート内面に使用することにより、凹
凸面を充填し粘着力を発揮する。

また、ホットメルト系粘着剤は接着性が良いから、ＳＩ
Ｓ　Ｓａ２・ｌ／２以上の高級な下地処理面に使用する
． 上記のように構成された製造装置により内張り材を製造
する方法を説明する． まず、加熱炉２を樹脂パイプｌの形状回復温度以上で形
状記憶温度以下の温度に加熱・保持しておく．この加熱
炉２内に形状記憶樹脂を形状記憶温度、例えば１２０°
Ｃ以上の加熱雰囲気内でパイブ状に押出成形加工して形
成した樹脂パイブ１を第１図に示すように連続挿入して
軟化状態にする。

この軟化状態になった樹脂パイブｌを扁平成形コンベア
３で搬送しながら、樹脂パイブｌの進行にしたがって扁
平成形コンベア３で上下方向から樹脂パイプｌを押圧し
て第４図の（ａｌ．（　ｂ）（ｃ）に示すように樹脂パ
イプｌの扁平度を高め、樹脂パイプの内部空隙を一定の
大きさ、例えば５ｍｍＮｌロｍｍに調整する． 次に、固定コンベア４と空隙保持コンベア５で一定大き
さの内部空隙となった扁平樹脂パイブｌを挾み込み、一
定大きさの内部空隙を保持しながら空隙保持コンベアの
後段に一定間隔を置いて設けられた厚み調整ローラ６ま
で搬送する．扁平樹脂パイプｌの先端部１ａが厚み調整
ローラ６に挾み込まれると、加熱・保温タンク７から保
温ホース９を介して粘着剤８を扁平樹脂パイプ１の空隙
に先端部１ａから供給する．この枯看剤８の供給量は扁
平樹脂パイプ１の空隙全長を一度に充填することができ
る量である． 先端部１ａから供給された粘着剤８は厚み調整ローラ６
と空隙保持コンベア５との間の扁平樹脂パイプ部１ｂの
空隙に送られる．この扁平樹脂パイプ部１ｂは形状回復
温度以上で形状記憶温度以下の温度に保持されてゴム弾
性体になっているため、通常の熱可塑性合成樹脂管とは
異なり破裂することなしに大きく膨張することができ、
送られた粘着剤８を全部貯蔵することができる．粘着剤
８を扁平樹脂パイプ部ｌｂに貯蔵後、第２図．第３図に
示すように密封治具１ｌを先端に取り付けて、樹脂パイ
ブｌの全長より長い索引ロー１１０を巻き付けたドラム
ｌ２を加熱炉２に挿入する．そして、第３図に示すよう
に扁平樹脂パイプｌの先端部１ａを密封治具ｉｔで密封
する。その後、先端部１ａが密封された扁平樹脂パイプ
ｌを索引ローブＩＯが巻き付けられたドラムｌ２に順次
巻取る．この扁平樹脂パイプｌを巻き取るときに、膨張
した扁平樹脂パイプ部１ｂが順次厚み調整ローラ６で押
圧されて、第５図の断面図に示すように扁平樹脂バイ１
１内に一定厚さで粘＠剤８を充填して、内張り材ｌ３を
形成する．この扁平樹脂パイブｌを巻き取って内張り材
ｌ３を形成するときに、粘着剤８を充填した扁平樹脂パ
イプｌを成形スリットｌ４で押えることにより、扁平樹
脂パイプｌが膨張・拡大することを防止することができ
る． 次に上記のように形成された内張り材ｌ３により既設管
内に合成樹脂管を形成する場合について説明する． まず、第６図に示すように索引ローブ１０と共にドラム
ｌ２に巻き取った内張り材ｌ３を加熱保温Ｗ１１５に収
納する．この加熱保温１ｉ１１５を既設管ｌ６に近接し
て配置した反転圧力容器ｌ７に隣接した状態で設置し、
加熱保温４９１５の内張り材供給口ｌ８を反転圧力容器
ｌ７の内張り材挿入口ｌ９に固定する．この状態で加熱
保温槽ｌ５の加熱流体供給口２０から熱風，蒸気等の加
熱流体２ｌを供給し、上部のベンチュレータ２２か゜ら
排出しながら、加熱保温槽ｌ５内を内張り材ｌ３を構成
する樹脂パイブｌの形状回復温度から形状記憶温度の温
度範囲に保持して、内張り材ｌ３の粘着剤８を流動状態
にし、扁平樹脂パイプｌを軟化状態にする。

次に、内張り材ｌ３の先端を加熱保温槽ｌ５から反転圧
力容器１７内に引き出し、内張り材ｌ３の粘着剤８が外
側になるように反転して反転圧力容器１７の内張り材引
出口２３にスチールバンド２４で固定する。内張り材ｌ
３の先端を反転固定した後、反転圧力容器ｌ７の加熱流
体供給口２５から樹脂パイプ１の形状回復温度から形状
記憶温度の温度を有する推進加熱流体２６を連続供給す
る．この推進加熱流体２６の供給により内張り材１３の
反転部２７が既設管１６内に挿入され、反転部内外の圧
力差により既設管１６内を進行する。この反転部２７が
既設管１６内を進行する際、反転前の内張り材１３は、
その形状回復圧力が金属系形状記憶材と比べて小さく、
かつ推進加熱流体２６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、
内張り材１３の反転部２アはゴム弾性体になっており、
さらに反転後は樹脂パイプ１の形状回復力が働くので容
易に反転・膨張することができ、従来の内張り材のよう
に強制的に膨張拡大する必要がない。このため推進加熱
流体２６の圧力は反転部２７が進行する程度の圧力、例
えば既設管ｌ６が２５０　〜３０ｈｍ口径管の場合で０
．　２Ｋｇｆ／ａｍ”程度の極めて低い圧力で良い。

また、推進加熱流体２６の圧力が低い圧力ですむから５
内張り材ｌ３の伸びによる変形を防止することができる
． なお、反転圧力容器ｌ７の矯正板２８は内張り材ｌ３の
反転部２７が既設管ｌ６内を進行するときに、反転前後
の内張り材１３が接触して摩擦抵抗が生じることを防止
している． このようにして、既設管ｌ６の内面に内張り材ｌ３を反
転させると、内張り材ｌ３の粘着剤８が既設管１６の内
面の空気や水を排除しながら、例えば第７図〜第ｌＯ図
に示すように既設管ｌ６の内面に著しい腐食によって形
成された凹部２９や継手ばずれ部３０．クラック部３ｌ
あるいはズレ部３２等に侵入・充填すると共に、既設管
ｌ６内面と樹脂パイプｌを粘看接合する。

既設管１６の中間にまで反転部２７が進行すると内張ｒ
）材１３の密封治具１１で密封された端部が反転圧力容
器ｌ７内に引出され、以後反転部２７は索引ローブｌＯ
の張力により支持される．そして、反転部２７が既設管
ｌ６の終端部まで進行した後、樹脂パイブｌの形状回復
温度以下まで自然冷却するか、冷気，冷水等の冷却流体
を供給して強制冷却して樹脂パイプ１の形状を回復・硬
化させるとともに粘着剤８も硬化させてから、既設管１
６内に形成された合成樹脂管の両端を切断し、既設管１
６内に自立した合成樹脂管を完成する． ［発明の効果コ この発明は以上説明したように、形状記憶樹脂により形
成された樹脂パイプを形状回復温度以上で形状記憶温度
以下の加熱雰囲気内で軟化して扁平にし、扁平にした樹
脂パイプ内に樹脂パイプの形状回復温度と同程度の温度
の軟化点を有する粘看剤を充填して内張り材を形成し、
この内張り材を、樹脂パイプの形状回復温度以上で形状
記憶温度以下の温度を有する推進加熱流体で樹脂パイプ
を軟化状態のまま粘着剤が外側になるように反転させて
既設管内に進行させることにより、既設管内面の腐食部
やクラック等に粘着剤を充填しながら粘着剤を介して既
設管内面と樹脂パイプとを密着させることができるから
、既設管内面と樹脂パイプとの間に気体や液体が侵入す
ることや漏水の発生を防止することができる。

また、樹脂パイプを正確な管厚に成形後、篇平加工等を
行ない固体状態で保管・運搬するので、保管時の厚みや
強度のバラツキがなくなるとともに、反転時に於でもゴ
ム状領域（記憶回復温度〜形状記憶温度）で反転するの
で、反転圧力が小さくてすみ、反転時の内張り材の変形
を防止することができ、さらに反転直後に元の厚みに戻
るから、均一な厚さの合成樹脂管を既設管内面に形成す
ることができて、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． また、反転時のゴム状領域においても伸縮性があるため
、曲管の部分で外側は伸長密着し、内側は既設管内壁に
沿って収縮するから、シワを少なくすることができる． さらに、接着剤や液状ＦＩＩＩ脂等を使わずに樹脂パイ
プを既設管に密着させることができるから、接着剤等の
硬化時間を必要としないとともに、既設管は簡単な下地
処理ですむから、施工時間を短縮することができる。

また、この内張り材の製造方法においては、形状記憶樹
脂で成形された樹脂パイプを形状回復温度以上で形状記
憶温度以下の加熱雰囲気を有する加熱炉に連続挿入して
軟化状態にし５軟化状態になった樹脂パイプの扁平度を
次第に高めて樹脂パイプの内部空隙を一定大きさにし、
この一定大きさの空隙内に既設管の種類．腐食度等に応
じて粘着剤を均一に充填するようにしたので、各既設管
に最適な内張り材を容易に形成することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図．第２図．第３図はこの発明の実施例に係る内張
り材の製造工程を示し、第ｌ図，第２図は各々断面図、
第３図は斜視図、第４図は上記実施例における樹脂パイ
プの扁平度変化を示す断面図、第５図は上記実施例の内
張り材を示す断面図、第６図は上記内張り材による反転
ライニング工法の施工動作を示す断面図、第７図〜第１
０図は各々上記実施例の動作を示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧力容器から供給される加圧流体により既設管内で
   反転させて既設管内にライニングする反転ライニング用
   内張り材において、 形状記憶樹脂により形成された樹脂パイプを形状回復温
   度以上で形状記憶温度以下の加熱雰囲気内で軟化して扁
   平にし、扁平にした樹脂パイプ内に樹脂パイプの形状回
   復温度と同程度の温度の軟化点を有する粘着剤を充填し
   て巻取って形成されたことを特徴とする反転ライニング
   用内張り材。 ２、形状記憶樹脂で成形された樹脂パイプを形状回復温
   度以上で形状記憶温度以下の加熱雰囲気を有する加熱炉
   に連続挿入して軟化状態にし、加熱炉内に設けられ先端
   に行くにしたがって幅が狭くなる扁平成形コンベアに軟
   化状態になった樹脂パイプを送り、次第に扁平度を高め
   て樹脂パイプの内部空隙を一定幅に調整し、 該扁平樹脂パイプの調整された空隙を扁平成形コンベア
   の後段に設けられた空隙保持コンベアで保持しつつ、上
   記扁平樹脂パイプを空隙保持コンベアの後段に一定間隔
   を置いて設けられた厚み調整ローラ間まで搬送し、 扁平樹脂パイプの形状回復温度と同程度の温度の軟化点
   を有し加熱されて流動状態になった粘着剤を、扁平樹脂
   パイプの全空隙に充填する量だけ扁平樹脂パイプ先端よ
   り供給して厚み調整ローラと空隙保持コンベアとの間の
   扁平樹脂パイプの空隙に貯蔵し、 粘着剤を貯蔵後、扁平樹脂パイプ先端部を樹脂パイプの
   全長より長い索引ローブ付密封治具で密封し、 密封された扁平樹脂パイプを索引ローブが巻き付けられ
   たドラムに順次巻取りながら、粘着剤を扁平樹脂パイプ
   の空隙内に充填することを特徴とする内張り材の製造方
   法。