JPH0565336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は管内面の硬質チユーブライニング工
法、詳しくは水道本管、都市ガス本管、下水本管
などのような比較的大口経管の内面に、比較的厚
肉の硬質プラスチツクチユーブを用いて硬質チユ
ーブライニングを形成するための工法に関する。 背景技術 従来、管内面ライニング工法として、管内に挿
入した硬質プラスチツクチユーブを該チユーブ内
からの加熱加圧により管半径方向に膨張し、管内
面にライニングする、所謂硬質チユーブライニン
グ工法が提案されている（例えば日本国特許公開
公報No.88281／1983参照）。 上記工法により形成された硬質チユーブライニ
ングは硬く内面ライニング状態を自己保持するの
で、内面ライニング状態を接着剤の接着力に頼る
軟質チユーブライニングに比べ品質的に優れてい
る。 硬質チユーブライニング工法に於ては、管内に
挿入された硬質プラスチツクチユーブは、加圧膨
張の可能な状態とするために、加圧膨張工程の全
工程に於て、加熱軟化せられる。 従来硬質プラスチツクチユーブの加熱軟化手段
として、チユーブ内にスチーム等の加熱流体を供
給する方法が提案されている。この加熱流体によ
る加熱軟化手段は電気ヒータ内蔵の加熱用治具を
用いる加熱手段に比べ、加熱軟化を装置面並びに
操作面に於て簡潔に行い得るという利点を持つて
いる。 加熱流体利用の加熱軟化手段は、硬質プラスチ
ツクチユーブが比較的薄肉厚の場合は特に問題は
ない。ところが水道本管などのように比較的大口
径例えば200〜800mmφの管の内面ライニングに適
用されるような、比較的厚肉例えば５〜20mm程度
の厚肉を有するチユーブの加熱軟化に適用する
と、問題を生ずる。即ち加熱流体と直接接触する
内周部の加熱軟化の状態と、直接接触しない外周
部の加熱軟化状態を比較すると、外周部は内周部
に比べ相当に悪くなる。これは、プラスチツクは
熱伝導性があまりよくなく、また外周面の放散が
生ずるためである。内周部と外周部との加熱軟化
状態の不均一性は、加圧膨張時に膨張不足や破裂
を招き、トラブル原因となる。 この場合、チユーブ外周部の加熱不足を補うた
めに、チユーブ内部からの加熱に加え、外部から
の加熱を行うことが考えられるが、チユーブの外
部では、ライニング対象の管側への熱の放散が大
きくなるためにあまり効果がない。 発明の開示 本発明の主たる目的は、管内挿入の厚肉硬質プ
ラスチツクチユーブの加熱軟化を内周部と外周部
とで略々均一な状態となるように行い、加熱膨張
を、膨張不足や破裂などの発生のおそれなしに充
分確実に行い得るような管内面の硬質チユーブラ
イニング工法を提供しようとするにある。 本発明のその他の特徴は、以下の記載により明
かにする。 本発明は、管内挿入の硬質乃至半硬質プラスチ
ツクチユーブを加熱加圧膨張して管内面にライニ
ングする工法において、上記チユーブが厚肉で、
肉厚部に、軸線方向に貫通され且つ円周方向に間
隔を持つて並列された多数本の貫通孔を有し、加
熱工程に於て、上記貫通孔内に加熱流体を流通さ
せることを特徴とする管内面の硬質チユーブライ
ニング工法を提供するものであ。 本発明工法は水道本管、都市ガス本管、下水本
管などのような比較的大口径、例えば200〜800mm
φ程度の口径を持つ管の内面ライニングに適用さ
れる。ライニング材としては、比較的厚肉、例え
ば５〜20mm程度の肉厚の硬質乃至半硬質プラスチ
ツクチユーブが用いられる。 硬質乃至半硬質プラスチツクチユーブは、加熱
によつて軟化させる必要上、熱可塑性であること
が必要であり、加熱流体による加熱という点を考
慮し、比較的軟化点の低いもの、例えば60〜100
℃、好ましくは70〜95℃程度の軟化点のものが用
いられる。このような低軟化点のプラスチツクと
して、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等を例示できる。 硬質プラスチツクチユーブは、ライニング対象
管内に挿入する必要上、該管の内径（直径）より
も小さい外径（直径）を有し、通常は管の内径の
50〜90％程度に相当する外径を持つている。チユ
ーブの断面形状は管の断面と相似形が好ましく、
通常は円形である。 硬質プラスチツクチユーブの肉厚部には、軸線
方向に貫通され円周方向に間隔を持つて並列され
た多数本の貫通孔が形成されている。貫通孔は肉
厚部の中心を通る同心円上に並列されていること
が好ましい。 貫通孔の断面形状は任意であり、例えば円、三
角形、四角形等を例示できる。三角形の場合は、
向きを相互に換えて並列することができる。 貫通孔の総開口面積は、チユーブの総断面積の
うちの20〜50％程度の範囲を占めていることが好
ましく、これより大きいと、チユーブの強度の面
で、また小さいとチユーブ加熱の面であまり好ま
しくない。また貫通孔の直径は、チユーブ強度面
への悪影響を考慮し、チユーブの厚みの40〜70％
程度の範囲内から適宜選択決定される。また貫通
孔相互の間隔は、あまり大きいと加熱の面で、ま
た小さいと強度の面で好ましくない結果を招く虞
れがあるので、チユーブの肉厚より小さいことが
好ましく、通常はチユーブ肉厚の50〜100％の範
囲から適宜選択決定される。 このような貫通孔付硬質プラスチツクチユーブ
は、例えば日本国特許広告公報No.7052／1982、No.
18333／1987などに開示されている製造技術を適
用して製造される。 施工に際し、貫通孔付硬質プラスチツクチユー
ブは、ライニング対象管内に口径差を利用して全
長に亘り挿入される。 次に上記チユーブは、貫通孔内を流通される加
熱流体により加熱される。 加熱流体としては、スチーム、加熱空気など各
種の加熱流体を用い得るが、特にスチームは熱容
量が大きく、また凝縮すると純水となり、チユー
ブを汚染したり、そのまま排出しても公害を招く
虞れがないので、適している。 貫通孔内を流通する加熱流体の圧力があまり大
きいと、チユーブが貫通孔部分で部分的に膨張す
る虞れがあるので、加熱流体の圧力は、０〜2.0
Kg／cm²（ゲージ圧）程度の範囲内にあることが好
ましい。 貫通孔内を流通する加熱流体はチユーブを肉厚
部から加熱するので、熱が肉厚部の全体に行きと
どき易くなり、また熱エネルギーの外部への放散
ロスが少くなるので、加熱が効率的に行なわれる
ことになる。よつてチユーブは厚肉であるにかか
わらず、比較的短時間で肉厚全体が均一な加熱軟
化状態となる。 チユーブの加熱軟化工程に於ては、チユーブの
形状保持を目的として、チユーブ内を膨張を伴わ
ないような圧力、例えば０〜0.5Kg／cm²（ゲージ
圧）に保持することができる。この場合形状保持
流体として加熱流体、例えば50〜100℃程度に予
熱された加熱空気を用い、貫通孔内よりの加熱に
加え、チユーブ内よりの加熱を行うようにしても
よい。 チユーブの加熱軟化工程を終えた後は、貫通孔
内よりの加熱を、好ましくは継続した状態のまま
で、チユーブ内に加圧流体が供給される。加圧流
体の種類は特に制限はなく、通常は加圧空気が用
いられる。チユーブ内に供給された加圧空気はチ
ユーブを内部より加圧して膨張させ、管内面に硬
質チユーライニングを形成する。 加圧空気の圧力は、チユーブを膨張せしめ得る
範囲であればよく通常は、0.5〜2.0Kg／cm²（ゲー
ジ圧）程度であれば充分である。加圧空気は50〜
100℃程度の温度に加熱して用いてもよい。 このようなチユーブの加圧膨張は、均一な加熱
軟化状態のもとに行なわれるので、膨張不足や破
裂などのトラブルの発生はなくなる。 チユーブの加圧膨張を終えた後は、チユーブ内
を加圧状態に保持した状態のままで、チユーブの
冷却固化を計ることにより、全ての作業を終了す
る。冷却工程に於て、チユーブの貫通孔内に冷却
流体例えば水、エアー等を流通させてもよい。 本発明工法によれば比較的厚肉の硬質プラスチ
ツクチユーブを用いて、管内面に比較的厚肉の硬
質チユーブライニングを施工上トラブルの発生な
しに能率よく形成することができる。 実施例 以下に本発明工法の１実施状況を添付図面にも
とづき説明する。 第１〜３図は、断面円形の貫通孔１ａの多数本
を形成した厚肉硬質プラスチツクチユーブ１を用
いて本発明工法を実施した場合の１例を示してい
る。硬質チユーブ１は第２図に示されるようにラ
イニング対象管ａよりも小さい口径と、比較的大
きい肉厚を持つている。 施工に際しては、硬質チユーブ１が口径差を利
用してライニング対象管ａ内に全長に亘り挿入さ
れ、次に上記チユーブ１の両端部に前栓２及び後
栓３が施される。前栓２及び後栓３は、内面に環
状凹溝４及び５を有し、これら凹溝４，５内に上
記チユーブ１の端部が挿着固定されている。上記
凹溝４，５は深部に小径溝部４ａ，５ａを有し、
この溝部４ａ，５ａ内にチユーブ１肉厚部の通孔
１ａ……が、その両端に於て開口されている。 更に前栓２は、環状凹溝４の深部の小径溝部４
ａを通じて通孔１ａ……内に加熱流体例えばスチ
ームを供給するための通路６と、チユーブ１内に
加圧流体例えば加圧空気を供給するための通路７
を具備し、前者通路６の供給口は、バルブ８付導
管９を介してボイラ（図示せず）に、また後者通
路７の供給口は、バルブ１０付導管１１を介して
コンプレツサ（図示せず）にそれぞれ接続されて
いる。 後栓３は上記通孔１ａ……内より小径溝部５ａ
を通じてスチームを排出するための通路１２と、
チユーブ１内より加圧空気を排出するための通路
１３を具備し、各通路１２，１３の排出口に、バ
ルブ１４，１５付導管１６，１７が、それぞれ備
えられている。 施工に際し、スチームをその供給系即ち導管
９、通路６及び小径溝部４ａを順次経てチユーブ
１の肉厚部の通孔１ａ……内に供給すると、スチ
ームは通孔１ａ……内を流通し、この間チユーブ
１を肉厚部から加熱しつつ、排出系即ち、小径溝
部５ａ、通路１２及び排出管１６を経て外部に排
出されて行く。このようなスチームによる加熱操
作は通常は常圧下で行われるが、場合によつて
は、通孔１ａ部分の膨張を伴なわないような低圧
下、たとえば0.5Kg／cm²（ゲージ圧）程度の加圧
下で行なつてもよい。また通孔１ａよりのスチー
ム加熱を継続しつつ、加圧空気の供給系を利用し
て、チユーブ１内部よりの加熱を併用してもよ
い。 チユーブ１は通孔１ａ……内、即ち肉厚部内よ
り加熱されるので、厚肉であるに拘らず、厚み方
向の加熱は、全体が略々均一となる。 上記加熱操作によりチユーブ１の内外の表面温
度が軟化点以上（但し融点は超えない）に達した
後は、通孔１ａ内よりの加熱操作を継続しつつ、
加圧空気好ましくは80〜100℃程度に予熱された
加圧空気を、その供給系即ち導管１１及び通路７
を経てチユーブ１内に供給し、チユーブ１内の圧
力を、その膨張に必要な圧力例えば0.5〜2.0Kg／
cm²（ゲージ圧）に昇圧すると、硬質チユーブ１は
常法通り膨張されて管ａにライニングされる。こ
のライニング状態が第１図及び第３図に示されて
いる。硬質チユーブ１は先に述べたように厚み方
向の温度が均一となるように加熱されているの
で、厚肉に拘らず全長に亘り均一に且つ破裂など
の危険性なしに膨張されライニングされる。 第１図に示されるように加熱加圧膨張操作を終
えた後は、スチーム加熱を停止し、更に加圧空気
を利用してその冷却固化を計ることにより、厚肉
の硬質チユーブライニング１′が得られる。 第１〜３図の実施例より得られた硬質チユーブ
ライニング１′の表面平滑性につき検討した所、
第４図の拡大断面図に誇張して示されるように、
貫通孔１ａの形成部が凹部１８ａ、非形成部が凸
部１８ｂとなるような僅かな凹凸が認められた。
硬質チユーブライニング１′の表面平滑性は、第
５図に示されるような断面構造の硬質プラスチツ
クチユーブ１９を用いることにより向上できる。 第５図に示された硬質チユーブ１９は、貫通孔
１９ａが断面三角形状を有する点及び向きが交互
に逆となるように並列されている点で、第１〜３
図に示された硬質チユーブ１と構造を相違してい
る。三角状貫通孔１９ａの斜辺部分を形成する仕
切り壁１９ｂ，１９ｂと、底辺部分を形成する底
壁１９ｃは、肉厚が略々等しく、直径方向のどこ
の断面をとつても、空隙部と非空隙部の占める割
合が略々等しくなるような構成になつている。而
して加圧膨張時に於ては、内部より負荷される膨
張圧に対し、 360°の全周面が同じような抵抗力を示し、全体
が過不足なしに膨張され、表面平滑性のよい内面
ライニングが得られる。 以下に本発明工法の特徴とする所を、より一層
明らかにするために、本発明工法に従つて行つた
各種実験例を揚げる。 ［実験例 １］ （）実験条件 ○…

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管内挿入の硬質乃至半硬質プラスチツクチユ
   ーブを加熱加圧膨張して管内面にライニングする
   工法に於て、上記チユーブが厚肉で、厚肉の肉厚
   部内に、軸線方向に貫通され且つ円周方向に間隔
   をもつて並列された多数本の貫通孔を有し、加熱
   工程に於て上記貫通孔内に加熱流体を流通させる
   ことを特徴とする管内面の硬質チユーブライニン
   グ工法。