JPH0534916Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、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
に使用する反転ライニング装置、特に反転圧力を
簡便に得ること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管を形成する反
転ライニング工法が脚光を浴びている。この工法
は例えば米国特許3230129号，2794758号，英国特
許1449455号あるいは特開昭57−38114号公報等に
開示されている。

英国特許3230129号に開示された反転ライニン
グ工法は第５図に示すように、粘性接着剤５２を
塗布した既設管５１内に、圧力容器５３のスリツ
ト５４を通して平坦に折りたたまれた柔軟な樹脂
チユーブ５５の一端を挿入し、この樹脂チユーブ
５５の端部５５ａを折り返して既設管５１の内面
に環状に固定する。この状態で圧力容器５３の流
体供給管５６から圧縮空気を注入すると樹脂チユ
ーブ５５の反転部５７の内外面に圧力差が生じる
ため、折りたたまれた樹脂チユーブ５５の内面が
外側になるように反転しながら、反転部５７が既
設管５１内を進む。この反転部５７の進行にとも
なつて、反転した樹脂チユーブ５５が既設管５１
の内面に拡張，接着して新しいライニング層を形
成する。この工法においては、比較的堅い折りた
たまれた状態の樹脂チユーブ５５が圧力容器５３
外の供給リール（不図示）から送られて使用され
る。

また第６図に示すように、米国特許2794758号
に開示された工法は、ライニングに必要・十分な
長さのチユーブ条ライナー６１が、あらかじめ圧
力容器５３内に収納してある。そして、ライナー
６１の先端を折り返して既設管５１内面に環状に
固定した後、圧力容器５３内に流体、主として水
を圧入することにより反転部５７を膨張させなが
ら既設管５１内を進ませて既設管内面にライナー
６１を圧着する。このライナー６１は比較的薄く
柔軟な材質が使用されている。

また、英国特許1449455号に開示された工法は、
内側を硬化性樹脂を含浸したアスベスト材（ニー
ドルフエルトや織物その他）、外側を非浸透性膜
でラミネートした比較的厚みのある柔軟な樹脂チ
ユーブを使用した工法である。

この工法は第７図に示すように、反転圧力を得
るためにやぐら等の手段で外筒ホース７１を垂直
に建て、この外筒ホース７１を通つた樹脂チユー
ブ７２の先端を既設管５１内面に環状に固定した
後、外筒ホース７１の内部にポンプ７３で水を注
入する。この注入により樹脂チユーブ７２の反転
部５７に水頭圧が生じるから、この水頭圧を利用
して、反転部５７を既設管５１内に進行させる。
そして樹脂チユーブ７２の反転・進行が終了した
後、樹脂チユーブ７２を既設管５１の内壁に密着
させたままの状態で硬化性樹脂を硬化することに
より、既設管５１内に合成樹脂管を形成する工法
である。

そして、その他の反転ライニング工法は適宜こ
れらの工法を組合わせたり、改良したものであ
る。例えば特開昭57−38114号公報に開示された
工法は、内面に接着剤を塗布した内張り材を使用
した工法である。そして、第５図に示した圧力容
器５３のスリツト５４の代りに、第８図に示すよ
うに圧力容器５３の開口部８１に弾性体からなる
複数の突条８３を有する一対の回転ドラム８２
ａ，８２ｂが設けられ、この突条８３により内張
り材８４を少なくとも２個所で挟圧しながら進行
させて、内面の接着剤がスリツトにより押し戻さ
れることを防止した工法である。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記第５図に示した工法におい
ては、反転圧力を得るために空気を使用している
から、圧力容器５３の気密性を完全に保ち危険を
回避する必要がある。しかしながらスリツト５４
を柔軟なゴムによりシールする程度では気密性が
保たれないと共に、圧縮性流体である空気の圧力
制御が比較的難しいという短所があつた。

さらに、この工法に第７図に示した工法で使用
されている硬化性樹脂を含浸した比較的厚みがあ
り柔軟な樹脂チユーブを使用すると、樹脂チユー
ブがスリツト５４を通過するときに、シリツト５
４により両面から押し付けられるため、含浸され
た硬化性樹脂がスリツト５４の手前に絞り出さ
れ、スリツト５４を通過後に樹脂チユーブの厚さ
が薄くなつたり、硬化性樹脂の分布が不均一にな
り含浸不良が生じ、良好な合成樹脂管が形成でき
ないという短所もある。

また、第６図に示した工法においては、チユー
ブ状ライナー６１が圧力容器５３内に収納されて
いるため、気密性に対する問題は生じないが、圧
力容器５３内に収納し得るライナー６１の長さに
限度がある。このため施工距離に制限があると共
に、長距離を施工するためには大容量の圧力容器
が必要となり、取扱いに不便をもたらすという短
所があつた。

また、第７図に示した水頭圧を利用した工法
は、気密性や硬化性樹脂の絞り出し等の問題は生
じないが、特に管径150mm〜200mmの小口径管の場
合には断面積が小さいので、必要反転圧力を得る
ためには水頭圧を高くする必要がある。このた
め、外筒ホース７１を建てるやぐら等を高くしな
ければならず、市街地の施工では電線や街路樹そ
の他が障害になつたり、作業専有面積を広く取る
必要があるという短所があつた。

さらに、長距離の施工の場合にも同様にやぐら
を高くする必要があり、施工期間の延長や危険度
が増大するという短所もあつた。

また、第８図に示すように一対の回転ドラム８
２ａ，８２ｂに設けた突条８３で硬化性樹脂を含
浸した比較的厚みがあり柔軟な樹脂チユーブを挟
圧すると突条８３間の距離が短いために、含浸さ
れた硬化性樹脂が圧力容器の手前に絞り出され、
硬化性樹脂の分布が不均一になり良好な合成樹脂
管が形成できないという短所があつた。

この考案はかかる短所を解決するためになされ
たものであり、簡単な構成で良好な合成樹脂管を
既設管内に安全に形成することができる反転ライ
ニング装置を得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］ この考案に係る反転ライニング装置は圧力容器
と、圧力容器に取付けられた隔壁と、隔壁に取付
けられた一対の摺動板と、各摺動板に取付けられ
たガイド部材と、回転駆動手段及び水圧ポンプを
備えている。

圧力容器は、平坦に折りたたまれた柔軟な樹脂
チユーブの一端を内側から折り返して環状に固定
する環状固定部を底部先端部に有し、地表面に対
して垂直に立設される。

隔壁は圧力容器の内部中央部に設けられ、中央
に長方形の開口を有し上部の給水タンクと下部の
加圧水タンクを区画する。

一対の摺動板は隔壁の開口をはさんでそれぞれ
取付けられラツクとギヤーにより開口に対して左
右方向に摺動自在となつている。この摺動板の開
口側先端にはそれぞれガイド部材が垂直に取付け
られている。また、各摺動板をそれぞれ反対方向
に移動するギヤーには回転駆動手段が連結されて
いる。

水圧ポンプは圧力容器の上記隔壁の下部側面に
設けられた加圧水供給管と隔壁の上部側面に設け
られた水供給管とに連結されている。

また、加圧水供給管から分岐し、先端開口部が
給水タンク上部に配設された一定長さの立て管を
設けると加圧水の圧力調整を容易に行なうことが
できる。

［作用］ この考案においては、圧力容器を隔壁と摺動板
及びガイド部材とで、上部を給水タンク、下部を
加圧水タンクに区画し、相対したガイド部材で硬
化性樹脂を含浸した比較的厚みがあり柔軟な樹脂
チユーブを案内しながら、水圧ポンプから供給さ
れる加圧水で樹脂チユーブを既設管内に反転・進
行させる。

この樹脂チユーブを反転・進行させる際に、給
水タンク内にも給水用の水層が設けられているか
ら、加圧水が加圧水タンクから上部に漏洩して
も、上部の給水タンク内の水層が緩衝層として働
き、加圧水が外部に吹き出すことを防止する。

さらに、樹脂チユーブの反転圧力の圧力媒体と
して非圧縮性流体である水を使用することにより
加圧及び制御を容易に行なうことができる。圧力
制御にあたつては加圧水供給管から分岐した一定
の長さの立て管を使用することにより、立て管の
長さに応じた水頭圧で加圧水の圧力を規制するこ
とができる。

［実施例］ 第１図、第２図はこの考案の一実施例を示し、
第１図は反転ライニング装置の外観を示す斜視
図、第２図は断面図である。図において、１は既
設管内面に形成される合成樹脂管となる樹脂チユ
ーブである。樹脂チユーブ１は、例えば内側が熱
硬化性樹脂を含浸した織物や不織布からなり、外
面には合成樹脂膜をラミネートしたり、あるいは
弾性を有するエラストマー類を塗布して不透性膜
とした二重構造，多層構造，またはこれらにガラ
ス繊維やナイロン繊維を補強材として折り込ん
だ、比較的厚みがあり柔軟な長尺チユーブが平坦
に折りたたまれて形成されている。

２は長方体に形成された簡易型の圧力容易であ
り、圧力容器２の底部には円形のチユーブ出口部
３が取付けられている。このチユーブ出口部３の
先端には樹脂チユーブ１の一端を内側から折り返
して反転させて環状に固定する環状固定部４を有
する。

５は圧力容器２の内部中央部に取付けられた隔
壁であり、隔壁５は中央に長方形の開口１０を有
する。６ａ，６ｂは中央の開口１０を挟んで隔壁
５に取付けられた一対の摺動板であり、摺動板６
ａ，６ｂは下部にラツク７を有し、圧力容器２に
取り付けられたギヤー８の回転により開口１０を
挟んで図の左右方向に移動する。この摺動板６
ａ，６ｂの開口側端部には第３図の詳細図に示す
ように、垂直方向に沿つて設けられた例えば硬質
ゴムからなるガイド部材９を有する。

１１，１２はギヤー８の回転軸に取り付けられ
た駆動ギヤーであり、駆動ギヤー１１，１２は互
いにかみ合わさせてハンドル１３を回転すること
により反対方向に回転し、左右のギヤー８を回転
して摺動板６ａ，６ｂを左右反対方向に移動させ
る。

そして、隔壁５と摺動板６ａ，６ｂ及びガイド
部材９とで圧力容器２の上下部分を区画し、上部
を給水タンク１４、下部を加圧水タンク１５とし
ている。

１６は圧力容器２の給水タンク１４側面に設け
られた水供給管、１７は加圧水タンク１５の側面
に設けられた加圧水供給管であり、水供給管１６
と加圧水供給管１７がそれぞれバルブ１８，１９
を介して水圧ポンプ２０に接続されている。

２１は加圧水供給管１７を分岐して所定長さに
立てられた立て管であり、立て管２１のＵ字状に
曲げられた先端開口部２１ａは給水タンク１４内
に設けられたベルマウス管２２の上端部に連通し
ている。２３は立て管２１の中間部に設けられた
調整バルブである。

２４は圧力容器２の上部に設けられた密閉蓋で
あり、密閉蓋２４は中央に温水往路管２５が固定
され、圧力容器２に対して一方向に開閉可能に取
付けられている。２６は圧力容器２の下部に取付
けられた温水復路管であり、温水往路管２５と温
水復路管２６はそれぞれバルブ２７，２８を介し
て加熱ボイラ２９に接続されている。

上記のように構成された反転ライニング装置に
より、例えば下水道の既設管３０の内面に合成樹
脂管を形成する場合の動作を説明する。

まず、圧力容器２を例えば下水道マンホールの
真上に備え付ける。また、柔軟で通常厚さが３mm
以上あり既設管３０の長さに応じた長さを有する
長尺の樹脂チユーブ１は長距離の反転・挿入に都
合が良いように、立設した圧力容器２の外部に、
平坦に折りたたんだ状態でたたんでおく。この樹
脂チユーブ１の後端部には樹脂チユーブ１より若
干長く、先端部に複数個の排水穴を有する温水循
環ホース３１が締結されている。

そこで、ハンドル１３を操作して摺動板６ａ，
６ｂを移動し、樹脂チユーブ１の厚さに応じて左
右のガイド部材９の間隔を定める。このガイド部
材９の間隔は例えば樹脂チユーブ１の厚さより
1.5mm程度大きくても支障はない。

ガイド部材９の間隔を設定した後、樹脂チユー
ブ１の先端を圧力容器２内に挿入し、ガイド部材
９間を通して圧力容器２の底部にある環状固定部
４に引き出し、引き出された先端を内側から反転
して環状固定部４に固定する。そして、樹脂チユ
ーブ１の先端を固定した環状固定部４を第２図に
示すように既設管３０の先端部に接近させる。

次に圧力容器２の上部にある給水タンク１４に
水道管などの水供給源から蛇口３２を通して相当
量の水を供給する。同時に、給水タンク１４に供
給された水を水供給管１６から水圧ポンプ２０に
送る。水圧ポンプ２０では送られた水を樹脂チユ
ーブ１の径や強度に適合した圧力に加圧し、加圧
水供給管１７を通して加圧水タンク１５に圧送し
て、加圧水タンク１５内の水圧を所定の圧力に設
定する。この加圧水タンク１５内の水を加圧して
いるときに、上部の給水タンク１４には常に水が
貯えられている。このため樹脂チユーブ１とガイ
ド部材９との隙間から加圧水が上部に漏れても、
給水タンク１４内の水層が緩衝層として働き、加
圧水が外部に吹き出すことを抑え、加圧水吹き出
しによる危険を防いでいる。

このようにして、加圧水タンク１５の水を加圧
すると、環状固定部４に固定された樹脂チユーブ
１の反転部１ａには加圧水タンク１５内の水圧と
既設管３０内の大気圧とで差圧が発生し、反転部
１ａが既設管３０の内部方向に膨張する。

この状態で給水タンク１４に注水しつつ、水圧
ポンプ２０を稼動させ、加圧水を加圧水タンク１
５に供給する。この加圧水の供給によつて樹脂チ
ユーブ１が反転・膨張しながら既設管３０内を進
み、既設管３０の内面に順次樹脂チユーブ１を押
圧・固定する。

このとき、左右のガイド部材９の間隔が例えば
樹脂チユーブ１の厚さより1.5mm程度大きくて、
隙間の断面積が10cm²あつても、能力が0.05〜0.23
m³／分の水圧ポンプ２０を使用し、内径250mmの
既設管３０への樹脂チユーブ１の進行速度を１〜
3m／分とすると、水圧ポンプ２０の吐出量と調
整バルブ２３の調整により樹脂チユーブ１の反転
部１ａに作用する加圧水の圧力を0.4〜0.5Kg／cm²
とすることができる。この加圧水の圧力は樹脂チ
ユーブ１の引張強度，円形膨張特性等の特性及び
作業速度から判断して適切な状態である。

この加圧水の圧力調整には、加圧水供給管１７
から分岐した立て管２１の高さで樹脂チユーブ１
の反転に必要な最低圧力を設定しておくと良い。
そして、樹脂チユーブ１の進行中は調整バルブ２
３の開度調整によつて、加圧水を最小設定圧力よ
り高い標準設定圧力に加圧調整しながら順次供給
する。なお、立て管２１の代りに隔壁５に圧力調
整バルブを取付け、加圧水が設定圧力以上に昇圧
した場合には、給水タンク１４へ放出したり、加
圧水タンク１５に圧力センサを設けて加圧水タン
ク１５内の圧力を検出した水圧ポンプ２０を制御
するようにしても良い。

このように、加圧水の圧力調整をしながら樹脂
チユーブ１を反転・進行させるときに、ガイド部
材９で樹脂チユーブ１を押圧する必要がないか
ら、樹脂チユーブ１に含浸されている熱硬化性樹
脂の分布を常に均一な状態で反転させることがで
きる。

上記のように、樹脂チユーブ１を既設管３０内
に反転・膨張させながら挿入し、既設管３０の内
面全体に樹脂チユーブ１を押圧・固定した後、樹
脂チユーブ１内に含浸されている熱硬化性樹脂の
加熱硬化工程に入る。

樹脂チユーブ１の反転終了時には、第４図に示
すように樹脂チユーブ１の後端に連結された温水
循環ホース３１が、圧力容器２の上部に若干残
る。そこで、温水循環ホース３１の後端を密閉蓋
２４の温水往路管２５に取付けて加熱ボイラ２９
を稼動し、温水を温水循環ホース３１に送る。温
水循環ホース３１に送られた温水は温水循環ホー
ス３１の先端部に設けられた複数の排水穴から既
設管３０の内面に固定された樹脂チユーブ１内に
噴出され、樹脂チユーブ１内を通つて加熱ボイラ
２９に戻る。

このように循環する温水により、樹脂チユーブ
１を熱硬化性樹脂の硬化に適合した温度と時間で
保持すると、樹脂チユーブ１に浸透してある熱硬
化性樹脂が加熱硬化して、既設管３０内に所定の
肉厚を有する新しい合成樹脂管を形成することが
できる。

［考案の効果］ この考案は以上説明したように、圧力容器を隔
壁と摺動板及びガイド部材とで、上部を給水タン
ク、下部を加圧水タンクに区画し、相対したガイ
ド部材で硬化性樹脂を含浸した比較的厚みがあり
柔軟な樹脂チユーブを案内しながら、水圧ポンプ
から供給される加圧水で樹脂チユーブを既設管内
に反転・進行させるようにしたので、ガイド部材
で樹脂チユーブを押圧することなしに樹脂チユー
ブを反転・進行させるから、樹脂チユーブに含浸
されている熱硬化性樹脂の分布を常に均一な状態
で反転させることができる、良好な合成樹脂管を
既設管内に形成することができる。

また、樹脂チユーブを水圧ポンプから供給され
る加圧水で既設管内に反転・進行させるようにし
たので、反転圧力を得るためにやぐら、その他を
立てる必要がないから、電線や街路樹その他の障
害物に影響されず、かつ作業専有面積も小さくす
ることができ、市街地や狭隘箇所に置ける施工を
容易に行なうことができる。

この樹脂チユーブを反転・進行させる際に、給
水タンク内にも給水用の水層が設けられているか
ら、加圧水が加圧水タンクから上部に漏洩して
も、上部の給水タンク内の水層が緩衝層として働
き、加圧水が外部に吹き出すことを防止するから
安全に合成樹脂管を形成することができる。

さらに、樹脂チユーブの反転圧力の圧力媒体と
して非圧縮性流体である水を使用することにより
加圧及び制御を容易に行なうことができる。

圧力制御にあたつては加圧水供給管から分岐し
一定の長さの立て管を使用することにより、立て
管の長さに応じた水頭圧で加圧水の圧力を規制す
ることができる。

また、樹脂チユーブは圧力容器の外部から供給
することができると共に反転圧力を簡単に調整で
きるから、長距離の施工を一度に行なうことがで
き、施工能率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の外観を示す斜視
図、第２図は上記実施例の断面図、第３図は上記
実施例の一部を示す詳細図、第４図は上記実施例
の加熱硬化工程を説明する断面図、第５図〜第８
図は各々従来例を示し、第５図は一部を裁断して
示した斜視図、第６図，第７図及び第８図は断面
図である。 １……樹脂チユーブ、２……圧力容器、３……
チユーブ出口部、４……環状固定部、５……隔
壁、６ａ，６ｂ……摺動板、７……ラツク、８…
…ギヤー、９……ガイド部材、１０……開口、１
１，１２……駆動ギヤー、１３……ハンドル、１
４……給水タンク、１５……加圧水タンク、２０
……水圧ポンプ、２１……立て管、３０……既設
管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 平坦に折りたたまれた柔軟な樹脂チユーブの
   一端を内側から折り返して環状に固定する環状
   固定部を底部先端部に有し、地表面に対して垂
   直に立設される圧力容器と、 該圧力容器の内部中央部に設けられ、中央に
   長方形の開口を有し上部の給水タンクと下部の
   加圧水タンクを区画する隔壁と、 該隔壁に開口をはさんで取付けられラツクと
   ギヤーにより開口に対して左右方向に摺動自在
   な一対の摺動板と、 各摺動板の開口側先端に垂直に取付けられた
   ガイド部材と、 各摺動板を移動するギヤーに連結されギヤー
   をそれぞれ反対方向に回転する回転駆動手段
   と、 上記隔壁の下部側面に設けられた加圧水供給
   管と隔壁の上部に設けられた水供給管とに連結
   された水圧ポンプとを備えたことを特徴とする
   反転ライニング装置。 ２ 加圧水供給管から分岐し、先端開口部が給水
   タンク上部に配設された一定長さの立て管を有
   する請求項１記載の反転ライニング装置。