JPS58162334A - 管内面被覆用チユ−ブ - 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】 本発明は水道管、ガス管等、特にそれらの既設管を補修
、更生する際に使用する管内面被覆用チューブに関する
ものである。

従来水道管、ガス管等の既設管が老朽化した場合、道路
を堀り″起こして新管と交換し布設、していた。しかし
、近年の道路事情により道路の堀り起こしが出来ない場
合には、埋設された状態で管を補修し更生する必要性が
高まっている。数十メートルから数百メートルに亘って
埋設されている管を更生する方法として、老朽化した鋳
鉄管、ダクタイル管、鋼管等の内部を清掃した後、エポ
キシ樹脂を塗装したり、常温硬化型エポキシ樹脂をナイ
ロンチューブの外面に塗布しながら、ナイロンチューブ
を管内へ引込み、チューブを加圧膨張して、管壁に密着
させる工法が採られてＶ）た。

しかしながら、エポキシ樹脂を塗布する工法では、塗布
厚が不均一で、管壁を貫通した穴や接続部の隙間を完全
に密封することは困難であり、また補修後に機械的振動
が加わるとクラック等が発生し気密性に問題が生じるこ
とがあった。一方ナイロンチューブを被覆する工法では
常温硬化型エポキシ樹脂を用いるため、作業性が悪く　
（夏場は早く硬化し冬場は非常に硬化しにくい等）使用
上の制約があり、更に１よ分岐管（枝管）の無いナイロ
ンチューブを用いるために家庭や事務所等への分岐管が
埋設されている箇所ではこの工法を適用することが出来
なかった； このため上記の従来工法に代り貫通した穴や接続部の隙
間でも完全に密封補修出来、分岐管のある既設管へ適用
可能な水道、ガス等の管更生工法が望まれていた。

本発明は上記工法において使用する管内面被覆用チュー
ブであって、その要旨は融点が６０〜１００°Ｃでメル
トインデックスが２０以上の熱可塑性樹脂チューブの片
面もしくは両面に、少なくとも５０重量％のケン化エチ
レン酢酸ビニル共重合体を含有した架橋ポリオレフィン
樹脂層を設けたことを特徴とする管内面被覆用チューブ
にある。

本発明において、融点とは、ＤＥＣ（示差走査熱量計）
によって測定された温度であって５６０〜１００°Ｃの
融点を示す熱可塑性樹脂が最適である。例えばエチレン
酢酸ビニル共重合体（略号ＥＶＡ）、エチレンエチルア
クリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレングリシジルメ
タクリレート共重合体、エチレングリシジルメタクリレ
ート酢酸ビニル三元共重合体、ケン化エチレン酢酸ビニ
ル共重合体、エチレンアクリル酸エステル共重合体を加
水分解あるいは熱分解して得られる共重合体、ε−カプ
ロラクトン変成樹脂、ダイマー酸より成るポリアミド樹
脂等を１種もしくは２種以上混合したものを用いること
が出来、これらのメルトインデックスはＪＩＳＫ−６７
６０で規定された試験方法によって得られた値が２０以
上のものが好ましい。さらに、これらチューブの内面又
は外面もしくは内外面には、ポリエチレン、エチレン酢
酸ビニル共重合体、１体、アイオノマー樹脂ポリブテン
−１樹脂等の１種もしくは２種以上に、ケン化エチレン
酢酸ビニル共重合体が少なく共５０重量％以上含有した
架橋ポリオレフィン樹脂層を設けたものが好ましい。

これらの樹脂は別々に押出し成形しても良いが好ましく
は２重押出し成形後同時にγ線、電子線等を照射して任
意のケ所のみ架橋することが可能である。また、片面も
しくは、両面のケン化エチレノｆｆＦｆｌｊビニル共夏
合体に過酸化物又はシランカップリングを添加し外層の
みを架橋することも可能である。

本発明のチューブは、管の更生工法において以下の様に
使用される。

第１図において、（１）は数十ないし数百メートル長さ
の補修を必要とする既設管であって、その既設管（１）
には任意の箇所に分岐管（２）が設けられている。本発
明の管内面被覆用チューブ（３）は架橋型熱可塑性樹脂
チューブ（４）の片面にケン化エチレン酢酸ビニル共重
合体（５）を設けたもので、管内へ挿入する時には、チ
ューブ内面に接着剤（６）を塗布したものをチューブ反
転器（７）で加圧口（８）より空気を圧入して内外面を
反転させながら管内に挿入される。

第２図は、反転挿入して管内壁に密着させたチューブ（
３）の内側に蒸気又は熱空気等を導入することによりチ
ューブ（３）を加熱し膨張させて既設管（１）の内壁に
接着させ且つ分岐管部は開孔させた状態を示す。例えば
、蒸気の温度が６０°Ｃ〜１００°Ｃで圧力０．０１〜
０．５ｋｇ／ｃｒＩＰの蒸気によ抄本発明のチューブ＝
５− （３）は分岐管（２）の箇所で破裂し開孔する。

本発明のチューブは上記工法において用いられる管内面
被覆用チューブであるから、加熱時において蒸気圧トζ
より分岐管（２）の内径近くまでいかに太き（開孔する
が、本発明のチューブにおいてポイントと久る。

本発明において「熱開孔性」とは架橋型熱可塑性樹脂チ
ューブの融点近傍の加熱温度において、分岐管の断面積
に対する蒸気圧等の内圧により破裂されて出来た穴の面
積の割合（以下開孔率と称する）を意味し、熱開孔性の
悪いチューブとは管軸方向に引裂けた穴や、分岐管の断
面積のに−に（開孔率３３〜２０％）の面積の穴しか形
成出来ないチューブである。

第３図は、開孔率の異なる開孔状態を示す例で（ａ）は
開孔率約９０９６、Ｑ））は開孔率約６０９６、（ｃ）
は開孔率が１０％の場合である。

本発明のチューブは、その熱開孔性を開孔率で表わせば
、６０％以上のもので、後述する種々の実験の結果、融
点が６０〜１００°Ｃであって、メル６− トインデツクスが２０以上の架橋型熱可塑性樹脂チュー
ブが上記開孔率を満足するものである。

その理由は融点が６０°Ｃ以下の架橋型゛熱可塑性樹脂
ではチューブ押出し加工性が非常に悪いばかりでなく夏
期における布設工事中にチューブ同志が融着したり、反
転作業中にデユープが破れたりするためであり、また１
００°Ｃ以上の融点の架橋型熱可塑性樹脂では加熱膨張
させ分岐管を開孔するためには高圧の加圧水蒸気を用い
る必要があり、既設管を数百メートルに渡って１００°
Ｃ以上保持することは非常に゛困難であるためであ６゜
さらに、数百度の熱風を送入して加熱しようとすると、
均一な温度が得られず、部分的にチューブが変形し均一
な管内面被覆が出来ないためである。又、メルトインデ
ックスが２０以下の架橋型熱可塑性樹脂は分子量が高過
ぎるため真空引きによ“る熱開孔性が悪く開孔率を太き
（することが出来ないためで□”　　　ある。さらに片
面もしくは両面にオン化エチ、レン酢酸ビニル共重合体
が少なく共５０重量％以上含有した架橋ポリオレフィン
樹脂層を設けると、老朽化した鋼管、鋳鉄管、ダクタイ
ル管、アスベスト管等と前記チューブをエポキシ樹脂接
着剤を用いて強固に接着することが可能となる。

一方、チューブのヤング率が１００Ａ９／−以下では腰
が弱いｋめチューブ押出し加工性が非常に悪いばかりで
なく機械的強度が低く欠陥孔部ンでおける土圧に弱く管
更生用材料としては不向きである。

さらにヤング率１００　ｋｆ７−以下のチューブは加熱
膨張時に円形に保持するのがむつかしく管内壁ｔて。

均一に被覆することが困難なためである。また、ヤング
率１０００ｋｆ／ｃｍ”以上のチューブは押出し加工性
や形状保持性には優れているが、チューブ反転作業性が
非常に悪く小径管（１００−以下）で厚肉（１，ｏ　Ｉ
＋Ｉｘ以上）チューブの場合は管内面へ反転して挿入す
ることがむつかしく、まＩＩＤ管への挿入が非常に困難
ななめである。ｑらに高ヤング率のチューブは低温での
熱開孔性に劣るためである。

以下実施例に基づいて説明する。

実施例１〜７ 第１表に実施例に用いた管内面被覆用材料の特性を示す
。これらの各々の材料１００重量部に老化防止剤（４，
４’−チオビス・６−ドリブチルー・３−メチルフェノ
ール）を０．５重量部添加混練し、外径１０６　Ｕ、肉
厚１．０ｍチューブを押出し成形した。さらにその内側
にケン化ＥＶＡ層を０．５　ｕｔ押出し成形しそのチュ
ーブを９Ｍｖａｄの電子線にょ怜照射架橋し、各ゲル分
率の異なる架橋型熱可塑性樹脂チューブを得た。次いで
このチューブの内側にエポキシ樹脂接着剤を塗布して管
内面被覆用チューブとし、次の性能試験を行なった。

性能試験ｌ 架橋型熱可塑性樹脂チューブの一部を１２０″ｃキシレ
レ中に浸漬し、未架橋部分を溶解虜ぜ１．不溶解分の重
量パーセント（ゲル分率）を求めた。

性能試験２ 管内面被覆用チューブを２ＯＡ分岐管（内径！２１．６
　ａｘ　）を溶接した。、１００　Ａ鋼管（内径１０５
．３ａｍ）の内面に空気圧でチューブを反転させながら
挿入し、反転性と熱開孔性を調べた。

反転性は、空気圧ｓ、　ｏ　＃／１７１？以内で反転出
来るか轡９− どうか調べ、熱開孔性は何°Ｃの水蒸気を送入すれば分
岐管部より真空引きした時にチューブが開孔出来るかを
調べ、その時の開孔率を分岐管の断面積に対するチュー
ブ開孔面積パーカントで評価した。

性能試験３ 性能試験２で得られた管内面被覆鋼管より接着試験用サ
ンプルを採取し、被覆チューブと鋼管との接着強度を求
めた。試験は被覆チューブに１０駄巾のノツチ傷を入れ
１８ｏ０剥離試験を行なった。

それらの結果を第２表に示した。

比較例１〜３ 比較例に用いた管内面被覆用材料の特性を第１表に併記
した。これらの各々の材料たついても実施例と同様のチ
ューブに成形し、同様の性能試験を行なった。

その結果を、第２表に併記した。

Ｐ１０−− 第　　２　　表 第２表から明らかな様に、実施例１〜７の架橋型熱可塑
性樹脂チューブはチューブの反転性が良好で水蒸気によ
る開孔温度も７０〜１００°Ｃで可能であった。その時
の開孔率はいずれも６０％以上保持してお秒、融点が６
０〜１００℃でヤング率が１００〜１０００ｋｇ／ｃＷ
１”の架橋型熱可塑性樹脂チューブが実用に供し得るこ
とが判る。さらにチューブと鋼管との接着力は２．０　
ｋｇ７ｃｍ以上得られており、特にケン化されたエチレ
ン酢酸ビール共重合体は優れた接着力が得られることが
判る。

一方、比較例１〜３の樹脂チューブは高ヤング率でも低
ヤング率でもチューブの反転性が悪く実用に供し得ない
ことが判った。融点１０９”Ｃ以上の樹脂チューブは開
孔温度が１６０°Ｃ以上であり且つ開孔率も６０％以下
であった。融点６０°Ｃ以下の樹脂チューブは開孔温度
は低く作業性に良好であったが開孔率が６０％を越えず
接着力も充分得られなかった。

以上、本発明は、従来工法において欠点とされていた分
岐管への開孔性と現地作業性を一挙に解決し得る管内被
覆用チューブであり、本発明の優位性を証明するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は分岐管を有する既設管に本発明のチューブを反
転しながら挿入する状態を示す縦断面図、第２図は本発
明のチューブを分岐管の箇所で開孔させた時の状態を示
す縦断面図、第３図は開孔１３− 率の異なる開孔状態を示す例で、上段は分岐管の縦断面
方向より見た状態図、下段、は分岐管の軸方向より見た
状態を示し、（ａ）は開孔率的９０％、（ｂ）は開孔率
６０％、（Ｃ）は開孔率１０％の場合である。 （１）・・・既設管、（２）・・・分岐管、（３）・・
・本発明の管内被覆用チューブ、（４）・・・架橋型熱
可塑性樹脂チューブ、（５）・・・ケン化エチレン酢酸
ビニル共重合体、（６）・・・チューブ用接着剤、（７
）・・・チューブ反転器、（８）・・・加圧口 １４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ：１）融点が６０〜１００°Ｃでメルトインデックスが
   ２０以上の熱可塑性樹脂チューブの片面もしくは両面に
   少なくとも５０重量％のケン化エチレン酢酸ビニル共重
   合体を含有した。 架橋ポリオレフィン樹脂層を設けたことを特徴とする管
   内面被覆用チュニプ。 （２）熱可塑性樹脂チューブ及び架橋ポリオレフィン樹
   脂層のヤング率が常温で１００−１０００ｋｌ／ｃｍ”
   である特許請求の範囲第（１）項記載の管内面被覆用チ
   ューブ。