JPH0667595B2 - 管路の内張り方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は上・下水道、石油、その他、あらゆる既設管
状物の内部に合成樹脂管を内張りする管路の内張り方
法、特に三次元形状の既設管状物にも適用できるように
したものに関する。

［従来の技術］ 第10図は例えば特公昭59−12911号広報に示された従来
の管路の内張り方法の実施状態を示す縦断面図、第11図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）は従
来方法において内張り材の折り返し部分が管路の屈曲部
分を通過する状態をそれぞれ示す説明図である。

従来の管路の内張り方法は、まず内部に全長に亘って紐
状長尺物11が挿通され、扁平に折畳んだ内張り材１をそ
の先端から駆動装置９を通し、さらにスリット２を通し
て圧力容器３内へ挿入する。次いで、この内張り材１内
に接着剤７を注入し、再度先端を扁平に折畳んでスリッ
ト８を通し、口金４及び誘導管４′を通して誘導管４′
の先端へ導出する。次に、この内張り材１の先端から突
出する紐状長尺物11の先端を予め管路６に挿通されてい
る紐状長尺物12の端末に接続する。次いで、誘導管４′
の先端に内張り材１の先端を環状に固定する。然る後に
圧力容器３に設けられた圧力流体導入口17,18から流体
圧力を導入する。この状態で引き取り装置15を駆動さ
せ、次いで駆動装置９を作動させる。このようにして引
き取り装置15を作動させれば、紐状長尺物12を介して紐
状長尺物11は図中左方へ引かれ、流体圧力によりこの紐
状長尺物11に圧接せしめられた扁平状態の内張り材１も
紐状長尺物11に伴って左方へ移動する。これにより、内
張り材１は環状固定部分で反転され、ここに形成される
折り返し部分において順次反転されながら、この反転部
分は管路６内を移動する。而して反転された内張り材１
は、前記流体圧力によって管路内面に圧着され、接着剤
７を介して接着される。

次に、内張り材１の折り返し部分５が管路６の屈曲部分
6aを通過する状態を第11図に基き説明する。折り返し部
分５は管路６の直管部分6bを図中右方から進行し、屈曲
部分6aに至る（第11図ａ）。このとき、紐状長尺物11は
図面において折り返し部分５の左上方から引くことにな
るため、折り返し部分５の上部はやゝ押圧され、下部の
方がやゝ大きく膨らむ。従って反転がさらに進行する
時、折り返し部分５の下部が上部より幾分先行する形で
進行することとなり（第11図b,c）、反転不能となるこ
とはない。又、反転の進行に伴い、前記線19の方向は徐
々に変化し、常に管路６の長さ方法にほゞ直交する方向
に伸びる。

従って、反転が進行しても内張り材１は管路６の内面に
圧着した状態のまゝで進行し、空隙を生ずることはな
い。（第11図d,e）。

このように従来の方法によれば、管路６の屈曲部分6aに
おいて、内張り材１の方向が紐状長尺物11の誘導によっ
てゆるやかに変更されるため、内張り材１に局部的な歪
を生ずることがなく、又はげしいしわや空隙を生ずるこ
とがないので流体の流通を阻害するおそれがなく、又折
り返し部分５が屈曲部6aを通過する際にもトラブルを生
じることがなく、スムーズに通過し得るのである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の管路の内張り方法では、内周面に予
め接着剤７が塗布されている内張り材１を圧力流体を利
用して屈曲部分6aを有する管路６内に反転挿入し、管路
６の内壁面に内張り材１を接着剤７で接着させるから、
管路６の内壁面を予め高級な下地処理、例えば管路６の
内壁面にエポキシ樹脂で接着させる場合Sa2 1／２程度
の下地処理をしておくことが必要となり、特別な装置や
時間がかかり、高価となりやすく、特に管路６が複雑な
三次元形状や長距離となると、スクレーパなどの研掃工
具による防錆では屈曲部、管継手段差部なども含め、不
十分となり易くドライサンドブラストなどの本格的な機
械研掃が必要となってコストが嵩むという問題点があっ
た。また、一部でも下地処理の不良部分や内壁面に残存
油膜などがあれば施工後に生じた管継手部のズレ、クラ
ックの間隙、欠損部分から浸透してきた地下水そのほか
の外圧が原因となって部分座屈を引き起こすという問題
点もあった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、三次元形状の既設管の内壁面に高級な下地処理を必
要とせず、熱硬化性樹脂の加熱硬化中、低粘稠となっ
て、既設管のズレやハズレにより生ずる、管継手部の隙
間，管体欠損部の隙間，クラックの隙間と内部劣化部
（部分的に薄い管厚）などから熱硬化性樹脂がしみだ
し、地下水によって流失し、該周囲の樹脂含浸率の低下
による反転・硬化した長尺ホースの機械的強度の低下や
地下水による硬化不良も阻止できる管路の内張り方法を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る管路の内張り方法は既設管より長い薄膜
チューブを既設管内にその全長にわたって引き込み、そ
の薄膜チューブの圧力容器側先端を既設管外で固定する
か自由端とし、しかる後に内側に熱硬化性樹脂層を有す
る長尺ホースを圧力容器内を通過させて圧力容器の前部
に設けられた先端筒から引き出し、長尺ホースの先端を
折り返して先端筒の外周に環状に固定し、その後圧力容
器内に圧力流体を導入して長尺ホースの環状固定部分を
前進せしめて既設管中に長尺ホースの反転挿入を行い、
長尺ホースの反転が既設管の屈曲部にさしかかった時に
薄膜チューブの非挿入側端部を牽引又は断続牽引し、薄
膜チューブを緊張させた状態で長尺ホースの反転挿入を
行い、長尺ホースの圧力流体による既設管内面への押圧
力により、薄膜チューブを既設管内周面に長尺ホースと
一緒に内張りし、その後長尺ホースの熱硬化性樹脂層を
加熱して硬化させるようにしたものである。

［作用］ この発明においては、既設管より長い薄膜チューブを長
尺ホースの既設管への反転・挿入前に予め既設管内にそ
の全長にわたって引き込んでおき、その薄膜チューブの
圧力容器側先端を既設管外で固定するか、自由端とし、
しかる後に圧力流体によって既設管中に内側に熱硬化性
樹脂層を有する長尺ホースの反転・挿入を行うが、長尺
ホースの反転が既設管の屈曲部にさしかかった時に薄膜
チューブの非挿入側の端部を牽引又は断続牽引し、薄膜
チューブを緊張させた状態で長尺ホースの反転挿入を行
うから、薄膜チューブ内を反転・進行してきた既設管の
屈曲部外周側の長尺ホース部分には薄膜チューブの緊張
薄膜チューブ部分の張力がそのまま伝達されて緊張方向
に作用すると共に既設管の反対側の屈曲部内周側の長尺
ホース部分には薄膜チューブの弛緩薄膜チューブ部分が
接触しているから、既設管の屈曲部の内側内周壁に押圧
させるので、長尺ホースは容易に既設管の屈曲部を通過
する。長尺ホースが屈曲部を有する既設管内に反転・挿
入されたら、長尺ホースの熱硬化性樹脂層を加熱して硬
化させると、既設管と硬化した長尺ホースとの間に薄膜
チューブが全体に介在させられるから、加熱硬化中の熱
硬化性樹脂が低粘稠となって、既設管継手部のズレやク
ラックの隙間，管体欠損部などからしみだし、地下水に
よって流失し、該周囲の樹脂含浸率の低下による反転・
硬化した長尺ホースの機械的強度の低下や地下水による
硬化不良も阻止できる。

また、反転・挿入して硬化した長尺ホースは既設管の内
壁面に薄膜チューブを介して位置し、接着することは期
待されていないから、既設管に高級な下地処理は必要と
しない。

［実施例］ 第１図はこの発明方法の一実施例で、長尺ホースの反転
・挿入過程を示す断面図、第２図は既設管内における薄
膜チューブの状態を示す断面図、第３図は圧力容器によ
る既設管内における長尺ホースの反転・挿入過程を示す
断面図、第４図は既設管における薄膜チューブと反転状
態の長尺ホースを示す断面図、第５図は反転した長尺ホ
ースが既設管の屈曲部分を通過する直前の状態を示す断
面図、第６図は反転した長尺ホースが既設管の屈曲部分
を通過する状態を示す断面図、第７図はこの発明方法が
実施された既設管の管継手部分を示す断面図、第８図は
同既設管の管体欠損部分を示す断面図、第９図は同既設
管のクラック部分及び内部劣化部分を示す断面図であ
る。

図において、20はラミネート状のしなやかな長尺ホース
で、内側にエポキシ樹脂系、ポリエステル樹脂系、フェ
ノール樹脂系等の熱硬化性樹脂を含浸させた不織布から
なり、外側はポリエチレン、ポリウレタン、酢酸ビニル
等の合成樹脂フィルム層からなる。21は抗張力のある薄
膜チューブで、例えば厚みが1mm以下、引張強度が100kg
／5cm幅（縦方向）の両面溶着可能なポリウレタンの合
成樹脂フィルムで形成されている。この薄膜チューブ21
は上記合成樹脂フィルム以外としては補強材入りゴムシ
ート、或いはナイロン繊維などの補強材入り合成樹脂フ
ィルムであってもよい。

次に、この発明方法による既設管への内張り工程を説明
する。

まず、折り畳んである薄膜チューブ21を長尺ホース20の
反転・挿入に先立ち、既設管６内に自走車などを使用し
て引き込んでおく。次に、扁平に折畳まれている長尺ホ
ース20を圧力容器22の後部に設けられているスリット23
内に挿入し、内部の止水板24を通過させて圧力容器22の
先端筒22aまで送り出す。そこで、先端筒22aより長尺ホ
ース20の先端を引張り出して折り返し、先端筒22aの外
周面に鋼製バンド25で環状に固縛する。このとき、既設
管５内に引き込まれている薄膜チューブ21の圧力容器22
側の端部を先端筒22aの外周面に長尺ホース20と一緒に
鋼製バンド25で環状に固縛するか、第３図のように自由
端とする。また、薄膜チューブ21の非挿入側の端部を既
設管６外でローラ28を介してベルトコンベアなどで製作
したテンショナ29に噛み合わせて牽引させておく。

次に、かかる準備工程が終れば、圧力容器22の水供給口
26よりポンプで圧力を加えた約1kg／cm²以下の加圧水27
を圧力容器22内に注入すると同時に長尺ホース20を手で
圧力容器22内へと送り込んでいく。そうすると、加圧水
27の圧力と重量が長尺ホース20の環状固定部分を加圧す
ることにより、長尺ホース20の反転面20a,20bが大気圧
との圧力差によって圧力容器22の先端筒22aと同軸上に
臨設している既設管６内に連続的に反転・挿入されてい
く。このとき、第４図に示すように予め既設管６内に折
り畳まれた状態で引き込まれていた薄膜チューブ21は長
尺ホース20の反転圧力によって押し広げられながら、既
設管６の内周面に押圧され、環状の薄膜チューブ21とな
って既設管６の内周面と反転された長尺ホース20との間
に固定される。このように長尺ホース20が既設管６内を
反転・挿入されていく途中、長尺ホース20が既設管６の
エルボなどの屈曲部6aに差しかかると、屈曲部6aの外周
面内が壁となって進行しにくくなるが、このとき、テン
ショナ29により、薄膜チューブ21の端部を牽引又は断続
牽引すると薄膜チューブ21は緊張させられているから、
薄膜チューブ21内を進行してきた既設管６の屈曲部外周
側6a′の長尺ホース部分20aには薄膜チューブ21の緊張
薄膜チューブ部分21aの張力がそのまま伝達されて緊張
方向に作用すると共に既設管６の反対側の屈曲部内周側
6b′の長尺ホース部分20bには薄膜チューブ21の弛緩薄
膜チューブ部分21bが接触しているから、既設管６の屈
曲部6aの内側内周壁に押圧されて、長尺ホース20は容易
に既設管６の屈曲部6aを通過する。勿論この過程中、加
圧水は緊張した薄膜チューブ21の張力に打ち勝って、長
尺ホース20が既設管６の内壁面まで膨張するような十分
な圧力でなければならない。また、薄膜チューブ21は長
尺ホース20が既設管６の屈曲部6aに差しかかったとき
に、瞬間的に緊張させられ、通過直後に弛緩状態にして
も良い。以上のような手段を屈曲部6aに差しかかる毎に
繰り返すか、反転・挿入の全時間にわたって緊張状態を
保っておくかのいずれかにより、既設管６に複数の屈曲
部6aがあっても長尺ホース20の反転・挿入が容易に可能
となる。

このように、予め薄膜チューブ21が挿入されている既設
管６内への長尺ホース20の反転・挿入が終了すれば、次
に、圧力容器22内の水を温水にかえて長尺ホース20を加
熱するか、他の適当な加熱手段で長尺ホース20を加熱す
ると、長尺ホースの不織布層に含浸されている熱硬化性
樹脂は硬化し、既設管６内に均一な厚さの可撓性、自立
性を有する合成樹脂管とする反転・硬化した長尺ホース
20が薄膜チューブ21を介して略密着した形で形成され
る。

この場合加熱硬化中、熱硬化性樹脂が低粘稠となって
も、第７図に示す既設管６のズレやハズレにより生ず
る、管継手部の隙間30,第８図に示す既設管６の管体欠
損部の隙間31,第９図に示す既設管６のクラックの隙間3
2と内部劣化部（部分的に薄い管厚）33などから熱硬化
性樹脂がしみだし、地下水によって流失して該周囲の樹
脂含浸率の低下による反転・硬化した長尺ホースの機械
的強度の低下や地下水による硬化不良も防ぐことができ
ることになる。また、既設管６内に薄膜チューブ21を介
在させて長尺ホース20を反転・挿入して硬化させている
から、従来の内張り材１の内周面に接着剤７を塗布して
おき、その後該内張り材１を管路６内に反転・挿入して
内張り材１を管路６の内壁面に接着させる方法の実施の
際に接着を十分に行うために必要であった管路６の内壁
面に対するドライサンドブラストなどの高級な下地処理
が不要となった。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、既設管より長い薄膜チ
ューブを長尺ホースの既設管への反転・挿入前に予め既
設管内にその全長にわたって引き込んでおき、その薄膜
チューブの圧力容器側先端を既設管外で固定するか、自
由端とし、しかる後に圧力流体によって既設管中に内側
に熱硬化性樹脂層を有する長尺ホースの反転・挿入を行
うが、長尺ホースの反転が既設管の屈曲部にさしかかっ
た時に薄膜チューブの非挿入側の端部を牽引又は断続牽
引し、薄膜チューブを緊張させた状態で長尺ホースの反
転・挿入を行うから、薄膜チューブ内を反転・進行して
きた既設管の屈曲部外周側の長尺ホース部分には薄膜チ
ューブの緊張薄膜チューブ部分の張力がそのまま伝達さ
れて緊張方向に作用すると共に既設管の反対側屈曲部内
周側の長尺ホース部分には薄膜チューブの弛緩薄膜チュ
ーブ部分が接触しているから、既設管の屈曲部の内側内
周壁に押圧されて、長尺ホースは既設管の屈曲部を通過
し、複数の屈曲部を有する既設管、三次元形状の既設管
であっても連続的に長尺ホースの反転・挿入が容易に行
えるという効果がある。

更に、かかる効果に合わせて長尺ホースが屈曲部を有す
る既設管内に反転・挿入されたら、長尺ホースの熱効化
性樹脂層を加熱して硬化させると、既設管と硬化した長
尺ホースとの間に薄膜チューブが全体に介在させられる
から、加熱硬化中、熱硬化性樹脂が低粘稠となっても、
既設管のズレやハズレにより生ずる、管継手部の隙間，
管体欠損部の隙間，クラックの隙間と内部列下部（部分
的に薄い管厚）などから熱硬化性樹脂がしみだし、地下
水によって流失して該周囲の樹脂含浸率の低下による反
転・硬化した長尺ホースの機械的強度の低下や地下水に
よる硬化不良も防ぐことができることになる。

更に、反転・挿入して硬化した長尺ホースは既設管の内
壁面に薄膜チューブを介して位置し、接着することは期
待されていないから、従来のように既設管に高級な下地
処理を施す必要がなくなり、手間がかからず、コストの
低減化が図れ、しかも接着不良による部分座屈もなくな
る効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法の一実施例で、長尺ホースの反転
・挿入過程を示す断面図、第２図は既設管内における薄
膜チューブの状態を示す断面図、第３図は圧力容器によ
る既設管内における長尺ホースの反転・挿入過程を示す
断面図、第４図は既設管間における薄膜チューブと反転
状態の長尺ホースを示す断面図、第５図は反転した長尺
ホースが既設管の屈曲部分を通過する直前の状態を示す
断面図、第６図は反転した長尺ホースが既設管の屈曲部
分を通過する状態を示す断面図、第７図はこの発明方法
が実施された既設管の管継手部分を示す断面図、第８図
は同既設管の管体欠損部分を示す断面図、第９図は同既
設管のクラック部分及び内部劣化部分を示す断面図であ
る。 第10図は例えば従来の管路の内張り方法の実施状態を示
す縦断面図、第11図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ），（ｆ）は従来方法において内張り材の折り返し
部分が管路の屈曲部分を通過する状態をそれぞれ示す説
明図である。 ６……既設管、6a……屈曲部、20……長尺ホース、21…
…薄膜チューブ、22……圧力容器、22a……先端筒、27
……加圧水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既設管より長い薄膜チューブを既設管内に
   その全長にわたって引き込み、その薄膜チューブの圧力
   容器側先端を既設管外で固定するか自由端とし、しかる
   後に内側に熱硬化性樹脂層を有する長尺ホースを圧力容
   器内を通過させて圧力容器の前部に設けられた先端筒か
   ら引き出し、長尺ホースの先端を折り返して先端筒の外
   周に環状に固定し、その後圧力容器内に圧力流体を導入
   して長尺ホースの環状固定部分を前進せしめて既設管中
   に長尺ホースの反転挿入を行い、長尺ホースの反転が既
   設管の屈曲部にさしかかった時に薄膜チューブの非挿入
   側端部を牽引又は断続牽引し、薄膜チューブを緊張させ
   た状態で長尺ホースの反転挿入を行い、長尺ホースの圧
   力流体による既設管内面への押圧力により、薄膜チュー
   ブを既設管内周面に長尺ホースと一緒に内張りし、その
   後長尺ホースの熱硬化性樹脂層を加熱して硬化させるよ
   うにしたことを特徴とする管路の内張り方法。