JPH0439027A - 管内面のライニング方法 - 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、下水道等の既設管やその他の管の内面を紫外
線硬化型チューブでライニングする方法に関する。

［従来の技術］ 下水道等の内面をライニングする方法には種々あるが、
最近ではｒＩＮｓ工法」やｒＨＬ工法」と呼ばれるライ
ニング方法がよく採用されている。

前者のｒＩＮＳ工法」は、一端を封止した熱硬化型チュ
ーブに水を入れてチューブを水圧で管内に反転挿入する
と同時に、孔開きの温水ホースをチューブ内に引き込み
、ボイラー車からの温水を温水ホースを通じて循環させ
ながらチューブ内の水を加熱し、その熱でチューブを硬
化させる方法である。

また、後者のｒＨＬ工法」は、一端を封止した熱硬化型
チューブを反転挿入機から空気圧で管内に反転供給する
と同時に、サーモホースをチューブ内に引き込み、該ホ
ースに高温の水蒸気を供給してチューブ内の空気を加熱
し、その熱でチューブを硬化させる方法である。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記のｒＩＮＳ工法」の場合、気温の低
い冬季と気温の高い夏季ではチューブ内の水温上昇が異
なるため、チューブ内の水温を熱硬化に必要な所定の温
度に管理することが容易でなく、特に冬季では加熱不足
によりチューブの硬化が不充分になる恐れが多分にあっ
た。これと同様の問題は後者のｒＨＬ工法」の場合にも
見られ、サーモホースに供給した水蒸気によってチュー
ブ内の空気を硬化に必要な所定の温度に管理することが
容易ではなかった。しかも、これらの方法はいずれも熱
硬化型チュー７を熱で硬化させるものであるため、紫外
線硬化型チューブを紫外線照射で硬化させる場合に比べ
ると、硬化に要する時間が遥かに長くなり、施工能率が
悪いという問題もあった。

そこで、本発明者らは特願平１−３４３５１９号で、端
を封止した紫外線硬化型チューブを反転挿入機から空気
圧で管内に反転挿入し、反転挿入されたチューブの端部
を、チューブ内に挿入されたエアーホースからの高圧空
気で１！張した風船式栓体で封止したのちに、チューブ
を切開し、紫外線照射装置をチューブの切開端部に接続
してから上記風船式栓体を収縮させて、該チューブを紫
外線照射装置で硬化させる方法を開発した。この方法で
は、チューブ内の空気を風船式栓体で封止することがで
きるので、紫外線照射装置をチューブ内に入れる際に内
部の空気が抜けてしまうことを防止でき、施工能率が向
上するという利点がある。けれども、上記した従来の方
法では、チューブ内の風船式栓体の位置を外部から確認
することができないので、風船式栓体がチューブの端部
に確実に位置した状態で風船式栓体を膨張させることが
困難であった。

また、チューブを反転挿入する際には、重量が重く、引
張抵抗が大きなエアーホースを、チューブ内に引き込み
ながらチューブを反転挿入しなければならず、長いエア
ーホースが必要になると共に、反転挿入に要する力が大
きくなるという問題もある。

本発明は、上記した問題に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、反転挿入されたチューブ内での風
船式栓体の位置を確実に外部がらＷｆｌ　Ｂでき、しか
もエアーホースの長さを短縮することができると共に、
反転挿入に要する力を軽減できる管内面のライニング方
法を提供することにある。

［８１１題を解決するための手段］ 上記目的を解決するため、本発明の管内面のライニング
方法は、風船式栓体に接続されたエアーホースが貫通す
る封止端部に、風船式栓体を収縮状態で連結した未硬化
の紫外線硬化型チュー７を空気圧で管の一端から管内に
反転挿入し、上記封止端部から外部へ延びたエアーホー
スから高圧空気を供給して風船式栓体を膨張させること
により、管の他端において該チューブを内側から風船式
栓体で気密的に押圧封止したのち該チューブの封止端部
を切開し、紫外線照射装置を収容したチューブ閉塞部材
を該チューブの切開端部に取付けて該切開端部を再び閉
塞してから風船式栓体を収縮させ、紫外線照射装置を移
動させながら紫外線を該チューブに照射することを特徴
としている。

［作用コ 上記した本発明の構成では、風船式栓体に接続されたエ
アーホースが、紫外線硬化型チューブの封止端部を貫通
しているので、該チューブが反転挿入された状態では、
エアーホースが反転され襄返しになった封止端部から外
部へ突出することになる。このように、エアーホースが
封止端部から突出した状態では、チューブ内方のエアー
ホースの端部には、風船式栓体が接続されていることに
なるので、エアーホースを介してチューブ内での風船式
栓体の位置を確実に確認し得ることになる。

上記エアーホースは反転挿入された状態で、チューブの
封止端部近傍にある風船式栓体に接続するだけの長さが
あればよいので、チューブの略全長にわたってエアーホ
ースを延ばす必要がある従来と比較して、エアーホース
の長さを短縮することが可能になる。また、反転挿入の
際には、従来のように該チューブ内にエアーホースを引
き込む必要がなくなるので、反転挿入に要する力も軽減
される。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

第１図（イ）〜（へ）は本発明に係るライニング方法の
一実施例を工程順に示した断面図である。

この実施例によれば、まず第１図（イ）に示すように、
紫外線硬化型チューブ１（以下、単にチューブと記す）
等を反転挿入機２にセットする。

このチューブ１は、第２図に示すように一端１ａを封止
したもので、この封止端部１ａには風船型栓体３を収縮
状態で連結してあり、更に風船型栓体３にエアーホース
としての給気ホース４の一端を接続しである。この給気
ホース４は、長さが１ｍ程度の比較的短いもので、給気
ホース４の他端は、後述するスリーブ機構２０を介して
上記封止端部１ａを貫通してチューブ１内に挿入されて
いる。該風船式栓体３とチューブ１は、風船式栓体３の
右端部に設けられたジヨイント３ａとチューブ１個のジ
ヨイントＩＣとを係合させることにより着脱自在に連結
しである。上記ジヨイントｌＣは接続ワイヤ２１．２２
でチューブ１に連結している。上記風船式栓体３の左側
のジヨイント３ｂには、チューブ１と略同じ長さに設定
された引張ワイヤ２３を接続しである。なお、第２図に
おいてはチューブ１を筒状に図示しであるが、上記反転
挿入機２に巻き取る場合には、チューブ１を収縮させる
ようになっている。

チューブ１としては、ガラス繊維及び合成繊維基材に紫
外線硬化型不飽和ポリエステル系樹脂を含浸させた未硬
化チューブ（例えば西！ｌ！ＢＡＳＦ社製の商品名バラ
プレグＬＨｚシート等）が適しており、特に、チューブ
外面が透明樹脂膜で被覆され、チューブ内面基材がガラ
ス繊維及び合成繊維からなり且つその紫外線透過率が６
０％となるように構成されたチューブは、紫外線で動車
よく硬化させることができる。

また、風船式栓体３としては、例えばゴム引き布のよう
な強度のある気密性材料を用いて作製したものが適して
おり、特に、膨張時にラグビーボールのような紡錘形と
なるものが好適である。このような紡錘形の風船式栓体
３は、収縮時に第３図のように折り畳むことができるの
で、嵩張らず、しかも、後述のように栓体３を膨張させ
てチューブ１を内側から押圧封止するとき、球形の栓体
よりも抑圧面積が大きくなり、確実に気密性を保持する
ことができるからである。この風船式栓体３には、第６
図および第７図に示すように、上記両ジヨイント３ａ、
３ｂ間に架設されたチェーン２４が内蔵されており、上
記引張ワイヤ２３の引張力を、このチェーン２４で受止
めるよう番こなっている。そして、風船式栓体３の肩部
には上記給気ホース４を接続しである。

上記スリーブ機構２０は、第５図に示すように、脱気ノ
ズル３０を有するスリーブ３１と、ロックナツト３２と
、パツキン３３等とで形成しである。

上記スリーブ３１の図中右端部には、封止端部１ａのフ
ランジ部３４を接着しである。該スリーブ３１の内側に
は、上記給気ホース４が遊嵌状態で緩く挿入してあり、
スリーブ３１のねじ部３５にパツキン３３を介してロッ
クナツト３２を締め付けることにより、スリーブ機構２
０に給気ホース４を抜き取る場合には、ロックナツト３
２をねじ部３５から外すことによって容易に給気ホース
４が抜ける。そして、通常時には上記ノズル３０は栓３
６で密封されているが、チューブ１内を脱気する際には
、栓３６を取外す。その後、チューブ１の開口端部１ｂ
を封止しておき、ノズル３０から真空吸引することによ
り、矢印Ａのようにチューブ１内の空気を隙間３７を通
じてノズル３０へ引込み、矢印Ｂのように、外部へ排出
して、チューブ１内を脱気、低圧化して、上記基材に紫
外線硬化型樹脂をしみこませて、紫外線硬化型樹脂がチ
ューブ１の上記基材に含浸するのを促進するようになっ
ている。

上記のチューブ１、風船式栓体３及び給気ホース４を反
転挿入機２にセットするには、反転挿入機２の巻取軸２
ａに引張ワイヤ２３の端部を接続して引張ワイヤ２３か
ら先に巻取り、チューブ１の開口端部１ｂを反転挿入機
２の筒状ガイド２ｂの先端開口部出外渕へ折り返して気
密的に接続固定する。この反転挿入機２の内部には、一
方のコンプレッサー５ａがら圧縮空気が送り込まれるよ
うになっており、また、図中右側のマンホール６ｂには
、他方のコンプレッサー５ｂが配置されている。

以上のようにして準備が完了すると、第１図（イ）に示
すように反転挿入機２の筒状ガイド２ｂを一方のマンホ
ール６ａに挿入し、筒状ガイド２ｂの先端をライニング
すべき既設管７の一端近傍に−させて、一方のコンプレ
ッサー５ａがら０．１５〜０．３ｋｇ　／　ｃｍ　２程
度の圧縮空気を反転挿入機２の内部に送り込む。すると
、その空気圧によってチューブ１が一点鎖線で示すよう
に反転しながら既設管７の内面に密着した状態で管内へ
連続挿入される。

このとき、チューブ１が既述したものであれば、反転に
よりチューブ外面側の透明樹脂属が内側面となる。

上記のようにチューブ１を既設管７へ反転挿入すると、
チューブ１の封止端部１ａに連結された風船式栓体３は
接続ワイヤ２１．２２で引張られて、第１図（ロ）に示
すようにチューブ１の封止端部１ａが他方のマンホール
６ｂに突入して反転挿入を完了した状態では、風船式栓
体３が既設管７の他端に位置する。該風船式栓体３に接
続する給気ホース４は、封止端部１ａを貫通してチュー
ブ１外へ突出した状態になる。このように給気ホース４
の先端が封止端部１ａから外部へ突出した状態では、比
較的長さの短い給気ホース４の基端には風船式栓体３が
位置していることになり、目視できないチューブ１の内
部の風船式栓体３の位置を外部からＮ認し得ることにな
る。

チューブ１の反転挿入が終わると、一方のコンプレッサ
ー５ａを止めてチューブ１内の空気圧を一定に保ち、他
方のコンプレッサー５ｂから圧縮空気を上記風船式栓体
３に送り込むための準備を行う。このとき、第１図（ロ
）に示すように、コンプレッサー５ｂには、所定の長さ
の延長ホース４０が接続されており、延長ホース４０の
先端には、コネクタ４１の受は口４２が設けられている
。

この受は口４２は給気ホース４ｇ１ｍの挿し口４３に着
脱されるようになっている。該挿し口４３には逆止弁４
４が設けられており、風船式栓体３から圧縮空気が抜け
ることを防止している。この逆止弁４４は、受は口４２
に接続された状態で自動的に開弁すると共に、後述する
ように外部から開弁操作可能に構成されている。

第１図（ハ）に示すように、上記挿し口４３を受は口４
２に挿し込んで、コネクタ４１を接続すると、上記準備
工程が完了し、コンプレッサー５ｂを起動して、圧縮空
気を風船式栓体３に送り込み、既設管７の他端で風船式
栓体３を膨張させてチューブ１を内側から気密的に押圧
封止する。この風船式栓体３をｉ１ｇＲ挿せるための圧
縮空気は、チューブ１の反転挿入用の圧縮空気よりも約
０．２　ｋｇ／Ｃｍ　’はど高圧のものを使用すること
が望ましい。

この程度の圧力差があれば、風船式栓体３を速やかに膨
張させることができ、しかも風船式栓体３の押圧力が充
分となるので、チューブ１を内側から確実に押圧封止す
ることができる。特に、風船式栓体３が既述したような
紡錘形であれば、押圧面積が大きくなるので、−層気密
的に封止することが可能となる。かくして風船式栓体３
による封止が完了すると、第１図（ハ）に示す切断線Ａ
Ａのところでチューブ１の封止端部１ａを切開し、風船
式栓体３のジヨイント３ａから取り外す。このように切
開しても、チューブ１は風船式栓体３で押圧封止されて
いるため、チューブ１内の空気が抜けることはなく、そ
の空気圧によってチューブ１は既設管７の内側に密着し
た状態を維持する。

そして、切開した封止端部１ａを取り除く際には、上記
オネクタ４１の接続を解除して、第５図のロックナツト
３２を外し、給気ホース４から封止端部１ａを抜き取る
。このとき、給気ホース４の先端は上記逆止弁４４で気
密状態が保たれている。

チューブ１の切開が絆わると、第１図（ニ）に示すよう
に、他方のマンホール６ｂの内部において、紫外線照射
装置８を収容した有底円筒状のチューブ閉塞部材９をチ
ューブ１の切開端部１ｄに気密的に取付けると共に、紫
外線照射装置８を風船式栓体３のジヨイント３ａに連結
する。このとき、給気ホース４の挿し口４３は該チュー
ブ閉塞部材９のねじ孔４５に、逆止弁４４を外面に露出
した状態で接続されており、該チューブ閉塞部材９の外
部から逆止弁４４を操作して、風船式栓体３内の空気を
抜くことができるようになっている。

そして、第４図に示すように、風船式栓体３の空気を抜
いて少なくとも風船式栓体３がチューブ１の押圧封止を
解除した後には、該チューブ閉塞部材９のネジ孔４５を
プラグ４６で密封し得るようになっている。ねじ孔４５
をプラグ４６で密封した後には、風船式栓体３内の空気
圧が、チューブ１内より上記したように高圧になってい
るので、風船式栓体３内の空気は差圧で自然にチューブ
１内に放出され、やがて風船式栓体３は完全に収縮する
。

以上のようなチューブ閉塞部材９を取付ける方法として
は、チューブ閉塞部材９の開口端部をチューブ１の切開
端部１ｄに挿入して外側からベルト１０で縛り締めする
方法が簡便である。このチューブ閉塞部材９に収容され
た紫外線照射装置８は、第４図に示すようにローラ付き
の前板８ａとローラ付きの後板８ｂを連結する軸の周囲
に円筒状反射板８Ｃを設け、後板８ｂの前面側の回転円
板８ｄに複数の紫外線照射ランプ８ｅを取付けたもので
あって、該ランプ８ｅが回転円板８ｄと共に回転しなが
ら紫外線を照射し、その一部を円筒状反射板８Ｃで反射
させて、周囲に均等な紫外線照射を行うことができるよ
うになっている。そして、この紫外線照射袋ｆｆ１８の
電気コード８ｆは、チューブ閉塞部材９の内部に設置し
たり−ル１１に巻取ってあり、後述のように紫外線照射
装置８をチューブ１内へ移動させると、電気コード８ｆ
がリール１１から繰り出されるようになっている。

尚、図には示していないが、このチューブ閉塞部材９の
外壁面には給電用の気密端子が設けられ、外部電源に接
続できるようになっている。また、紫外線照射装置とし
ては、図示以外の種々のタイプのものが使用可能である
。

チューブ閉塞部材９の取付けが終わると、上記したよう
に風船式栓体３の空気を抜いて風船式栓体３を収縮させ
る。このように風船式栓体３を収縮させても、チューブ
１の切開端部１ｄがチューブ閉塞部材９で閉塞されてい
るため、チュー７１は内部の空気圧によって既設管７の
内面に密着した状態を維持する。そして、風船式栓体３
が元通りに収縮すると、第１図（ホ）に示すように引張
ワイヤ２３を徐々に巻取りながら、風船式栓体３のジヨ
イント３ａに連結された紫外線照射装置８をチューブ１
内で既設管７の他端から一端までゆっくりと移動させ、
紫外線をチューブ１の内側から照射してチューブ１を硬
化させる。紫外線照射装置８の移動速度は、チューブ１
の直径、紫外線走者装置８の紫外線ランプ８ｅの本数や
ワット数によって異なるが、例えばチューブ１の直径が
５００龍で、４００Ｗの紫外線ランプ８ｅを４本つけた
紫外線照射装置を用いる場合は、１分間に約１ｍの速度
で移動させるのが適当である。かかる移動速度であれば
、既設管７の長さが５０ｍあるとじても、わずか５０分
程度でチューブ１を硬化させることができるので、従来
の熱硬化に要する時間が通常１２時間程度であることと
比較すれば、硬化時間が大幅に短縮されることになる。

このようにしてチューブ１が完全に硬化すると、第１図
（へ）に示すように硬化したチューブ１を既設管７の両
端のところで切断し、既設管７内面のライニング工事を
完了する。

以上のような一実施例では、給気ホース４の長さが従来
より大幅に短くなるので、反転挿入機２の小形、軽量化
が可能になる。そして、チューブ１を反転挿入する際に
は、重量が軽く、且つ引張抵抗が少ない引張ワイヤ２３
を引き込むことになるので、反転挿入に要する空気力が
軽減され、反転挿入が一層容易になる。また、紫外線照
射装置８を移動させる際にも、従来のように、長くて重
いエアー示−スを介して紫外線照射装置８を引張る必要
がなくなり、短い給気ホース４が繋がっているだけであ
るので、引張ワイヤ２３の引張力が従来より大幅に軽減
される。しかも、風船式栓体３にかかる引張ワイヤ２３
の引張力は、上記チェーン２４で受止められるので、風
船式栓体３が該引張力で伸びてしまうことが防止される
。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明の管内面のライ
ニング方法では、チューブが反転挿入された状態におい
て、エアーホースがチューブの封止端部から外部へ突出
した状態になるので、このエアーホースでチューブ内の
風船式栓体の位置をＷ１認することができ、該風船式栓
体を正確にチューブの端部に位置させた状態で、チュー
ブの内面を密封することができる。

またエアーホースの長さは、チューブが反転挿入された
状態で、風船式栓体に接続し得る長さがあればよいので
、反転挿入機の小形、軽量化が可能になる。さらにチュ
ーブを反転挿入する際には、従来のように長くて重いエ
アーホースを引き込む必要がなくなるので、反転挿入に
要する空気力を大幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（へ）はそれぞれ本発明にがかるライニ
ング方法の一実施例を工程順に示した断面図、第２図は
給気ホースが接続された風船式栓体を封止端部に連結し
たチューブを示す一部破断図、第３図は収縮状態の風船
式栓体の断面図、第４図は第１図（ニ）の要部拡大図、
第５図はスリーブ機構を示す拡大断面図、第６図は風船
式栓体内部に設けられているチェーンを示す断面部分図
、第７図は風船式栓体を示す側面図である。 １・・・チューブ、　　　　　　　１ａ・・・封止端部
、１ｄ・・・切開端部、　　　　　　２・・・反転挿入
機、３・・・風船式栓体、　　　　　　４・・・給気ホ
ース７・・・管（既設管）、　　　　　　（エアーホー
ス）、８・・・紫外線照射装置、　　　　２３・・・引
張ワイヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）風船式栓体に接続されたエアーホースが貫通する
   封止端部に、風船式栓体を収縮状態で連結した未硬化の
   紫外線硬化型チューブを空気圧で管の一端から管内に反
   転挿入し、上記封止端部から外部へ延びたエアーホース
   から高圧空気を供給して風船式栓体を膨張させることに
   より、管の他端において該チューブを内側から風船式栓
   体で気密的に押圧封止したのち該チューブの封止端部を
   切開し、紫外線照射装置を収容したチューブ閉塞部材を
   該チューブの切開端部に取付けて該切開端部を再び閉塞
   してから風船式栓体を収縮させ、紫外線照射装置を移動
   させながら紫外線を該チューブに照射することを特徴と
   する管内面のライニング方法。