(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する状態で管路の内部に配置され硬化した状態で該管路の内周面を補修するスリーブであって、
外層と内層及び前記外層と内層の間に構成された中間層とからなる複数の層を有し、
前記外層はガラス繊維に光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含浸させて構成され、
前記内層はガラス繊維に増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸させて構成され、
前記中間層は有機系繊維からなる含浸基材に該有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する光硬化性樹脂、又は前記光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含浸させて構成されている
ことを特徴とするスリーブ。
【請求項２】
前記内層を構成する増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸したガラス繊維、及び前記中間層を構成する有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する樹脂を含浸した有機系繊維からなる含浸基材、及び前記外層を構成する樹脂を含浸したガラス繊維が夫々筒状に形成されて積層されていることを特徴とする請求項１に記載したスリーブ。
【請求項３】
ガラス繊維を有する外層と内層及び前記外層と内層の間に構成され有機系繊維からなる含浸基材を有する中間層とからなる複数の層を有し、可撓性を有する状態で管路の内部に配置され硬化した状態で該管路の内周面を補修するスリーブを製造する製造方法であって、
外層を構成するガラス繊維を外側に、中間層を構成する有機系繊維からなる含浸基材を内側に配置して一体化させることで外側筒体を形成すると共に該外側筒体に該有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する光硬化性樹脂、又は前記光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含浸させておき、
内層を構成するガラス繊維によって内側筒体を形成すると共に該内側筒体に増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸させておき、
前記外側筒体の内部に内側筒体を反転させつつ挿入して該内側筒体を外側筒体の内側に配置すると共に一体化させる
ことを特徴とするスリーブの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載したスリーブを用いて管路の内周面を補修する補修工法であって、
補修すべき管路の内部に請求項１又は２に記載したスリーブを配置して該スリーブを膨張させて外層を構成するガラス繊維を管路の内周面に近接させ、
その後、膨張したスリーブの内部に光照射装置を挿入して該光照射装置からスリーブに光を照射しつつ補修すべき管路に沿って移動させることで光硬化性樹脂を硬化させ、又は光硬化性樹脂を硬化させると共に熱硬化性樹脂を硬化させてスリーブを硬化させて補修すべき管路の内周面を補修することを特徴とする管路の補修工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路の劣化した内周面を補修するためのスリーブと、このスリーブを製造するための方法と、このスリーブを用いて管路の内周面を補修する工法と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、下水道用の管路や工業用水用の管路或いは農業用水用の管路、等多くの管路が敷設されて使用されている。これらの管路は、使用期間の増加に伴って内周面が劣化したり、地盤沈下や地震等の影響を受けて管路を構成する管の継ぎ目にずれが生じたりすることがある。このように、内周面が劣化した管路は強度が低下する虞があり、継ぎ目にずれが生じた管路は漏水の虞があるため、内周面にライニングを施してを補修するのが一般的である。
【０００３】
管路の内周面を補修するためのライニング方法として多くの提案がなされているが、その中で、樹脂を含浸させたファイバホースを用いる方法がある（例えば特許文献１参照）。この方法は、光開始剤及び有機過酸化物を含む樹脂を含浸したファイバホースを導管内に入れ、このファイバホースを圧搾空気で膨張させて、導管内壁へ密着させ、ＵＶ光をファイバホースへ照射して樹脂を硬化させることによって、導管をライニングするものである。
【０００４】
この方法を施工する際に用いるファイバホースは、ガラスファイバ又は合成繊維などの織物形態、ニードル加工不織布、マット、フエルト形態の繊維状補強材に光硬化性樹脂を含浸させて構成され、厚さは１０ｍｍ以上に設定されている。
【０００５】
上記方法では光硬化性樹脂を含浸させたファイバホース（スリーブ）を用いているが、他に繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させたスリーブや、光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含浸させたスリーブを用いてライニング層を形成することも行われている（例えば特許文献２参照）。この発明は光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂の両方を含んだ管路更生用ライニング材に関するものであり、内周面側に光硬化性樹脂層が、外周面側に熱硬化性樹脂層が形成されたものである。
【０００６】
特許文献２に記載されたライニング材を用いて管路を更生する場合、未硬化状態のライニング材を管路の内壁面に密着させた後、光源を走行させて光を照射するとこの光に反応して内側の光硬化性樹脂が硬化を開始すると同時に熱を発する。この熱が外側の熱硬化性樹脂に伝えられて該熱硬化性樹脂が硬化することでライニング材の全体が硬化し、管路を更生することができる。
【０００７】
特許文献２に記載されたライニング材は、ガラス繊維、ポリエステル繊維等からなるマット状ベース材に樹脂を含浸させて構成されている。特に、特許文献２には、ライニング材を、光硬化性樹脂を含浸させたベース材と、熱硬化性樹脂を含浸させた他のベース材を重ね合わせて２層にしても良いことが記載されている。この場合、ライニング材に光を照射し、光硬化性樹脂が硬化する際に生じる反応熱によって熱硬化性樹脂を硬化させることでライニング材を硬化させることができる。
【０００８】
上記特許文献１、２に記載された何れかの方法を実施することで、内周面が劣化して強度が低下した管路の強度を向上させることができ、二つのマンホールの間を連続したライニング層によって補修することで管路を構成する管の継ぎ目にずれが生じている場合でも漏水を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−０４８２４８公報
【特許文献２】特開２００３−０３３９７０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
各特許文献に記載されているように、管路を補修するライニング材は含浸基材として所定厚さのガラス繊維、或いは合成繊維を用いるが、硬化したライニング層に高い強度を発揮させる場合、ガラス繊維に光硬化性樹脂を含浸させるのが一般的である。しかし、この場合、ガラス繊維基材が高価であり、コストが高くなってしまうという難点がある。
【００１１】
また、ガラス繊維以外の繊維（例えばポリエステル繊維）からなる不織布を含浸基材とした場合、硬化したライニング層は樹脂のみの強度が発揮されるものの、不織布は強度の発現に寄与しない。このため、硬化後の強度は、ガラス繊維によるライニング層の強度と比較すると小さく、更生すべき管路の内径や状態に制限が生じるという問題があるため、不織布の厚さを大きくすることによってライニング層の厚さ（樹脂の厚さ）を確保することで強度を発現し得るようにしている。
【００１２】
しかし、光硬化性樹脂の場合、光を透過し得る深さ（厚さ）には限界（一般的には約１０ｍｍ程度）がある。特に、基材が不織布であるような場合、照射された光が自由に屈折して容易に透過しないという問題も生じており、スリーブの厚さが厚い場合、熱硬化性樹脂との併用が必要となっている。そして、光硬化性樹脂を含浸させたベース材と、熱硬化性樹脂を含浸させたベースとを重ね合わせたライニング材を光によって硬化させる場合、熱硬化性樹脂が硬化するのに充分な発熱量を確保するには光硬化性樹脂の量や、熱硬化開始材の選択等種々の問題が生じている。
【００１３】
本発明の目的は、管路を補強するのに充分な強度を発揮することができ且つコストの上昇を抑えることができるスリーブを提供すると共に該スリーブの製造方法と、このスリーブを用いた管路の補修方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本件発明者は、内周面が劣化したり、管の継ぎ目にずれが生じたような管路を樹脂を含浸させたスリーブによって補修するために、管材に対して種々の実験を含む技術開発を行っている。この過程で以下の知見を得た。
【００１５】
即ち、図６（ａ）に示すように、未硬化状態のスリーブを拡径して硬化させた円筒５０に直径方向の力Ｐを付与すると、この力Ｐは円筒５０を扁平に押し潰す力として作用し、該円筒５０の頂部と底部は円の径が大きくなる方向に変形し、両側部では円の径が小さくなる方向に変形する。従って、円筒５０の頂部と底部では、同図（ｂ）に示すように、円筒５０の外周側５０ａに圧縮方向の力Ｃが作用し内周側５０ｂに引張方向の力Ｔが作用することになる。
【００１６】
上記の如き力が作用することによって、円筒５０の頂部および底部には厚さ方向には同図（ｃ）に示すような応力が生じる。即ち、厚さ方向の略中心を中立軸５１として、外周側に圧縮応力が、内周側に引張応力が生じる。そして、円筒５０に生じる応力は、外周側５１ａと内周側５１ｂで大きく、中立軸５１の周辺で小さい。
【００１７】
同様に円筒５０の両側部では、外周側に引張方向の力が作用し、内周側に圧縮方向の力が作用することとなる。即ち、円筒５０の両側部の外周部と内周部には、頂部及び底部とは反対方向の力が作用することになり、外周側に引張応力が、内周側に圧縮応力が生じ、この応力は、外周側と内周側で大きく、中立軸の周辺で小さい。
【００１８】
上記のことから、円筒５０の外周側５０ａと内周側５０ｂが充分な強度を発揮することが可能であれば、中立軸５１の周辺は低い強度でも充分に管路を補修するスリーブとしての機能を発揮することができる、との結論を得るに至った。
【００１９】
このため、本発明に係るスリーブは、可撓性を有する状態で管路の内部に配置され硬化した状態で該管路の内周面を補修するスリーブであって、外層と内層及び前記外層と内層の間に構成された中間層とからなる複数の層を有し、前記外層はガラス繊維に樹脂を含浸させて構成され、前記内層はガラス繊維に増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸させて構成され、前記中間層は有機系繊維からなる含浸基材に該有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する樹脂を含浸させて構成されている。
【００２０】
上記スリーブに於いて、前記中間層を構成する有機系繊維からなる含浸基材に含浸させる樹脂は、該有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する光硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂及び熱硬化性である。
【００２１】
上記スリーブに於いて、前記外層を構成するガラス繊維に含浸させる樹脂は、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂である。
【００２２】
また、上記スリーブに於いて、前記内層を構成する増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸したガラス繊維、及び前記中間層を構成する有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する樹脂を含浸した有機系繊維からなる含浸基材、及び前記外層を構成する樹脂を含浸したガラス繊維が夫々筒状に形成されて積層されていることが好ましい。
【００２３】
また、本発明に係るスリーブの製造方法は、ガラス繊維を有する外層と内層及び前記外層と内層の間に構成され有機系繊維からなる含浸基材を有する中間層とからなる複数の層を有し、可撓性を有する状態で管路の内部に配置され硬化した状態で該管路の内周面を補修するスリーブを製造する製造方法であって、外層を構成するガラス繊維を外側に、中間層を構成する有機系繊維からなる含浸基材を内側に配置して一体化させることで外側筒体を形成すると共に該外側筒体に該有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する光硬化性樹脂、又は前記光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含浸させておき、内層を構成するガラス繊維によって内側筒体を形成すると共に該内側筒体に増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸させておき、前記外側筒体の内部に内側筒体を反転させつつ挿入して該内側筒体を外側筒体の内側に配置すると共に一体化させることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明に係る管路の補修工法は、上記何れかのスリーブを用いて管路の内周面を補修する補修工法であって、補修すべき管路の内部に上記何れかのスリーブを配置して該スリーブを膨張させて外層を構成するガラス繊維を管路の内周面に近接させ、その後、膨張したスリーブの内部に光照射装置を挿入して該光照射装置からスリーブに光を照射しつつ補修すべき管路に沿って移動させることで光硬化性樹脂を硬化させ、又は光硬化性樹脂を硬化させると共に熱硬化性樹脂を硬化させてスリーブを硬化させて補修すべき管路の内周面を補修することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のスリーブでは、ガラス繊維に樹脂を含浸させた外層及び内層と、これらの外層、内層の間に構成され有機系繊維からなる含浸基材（以下「含浸基材」という）に樹脂を含浸させた中間層とからなる複数の層を有しているので、管路の内周面に沿って硬化したとき、外層と内層は高い曲げ強度を発揮することができる。即ち、硬化したライニング層に直径方向の力が作用したとき、外層及び内層がこの力に対抗し、中間層に高い応力が生じることがない。
【００２６】
このため、中間層を比較的強度の低い有機系繊維からなる不織布によって構成することが可能となり、外層と内層を強度の高いガラス繊維によって構成することで、充分な強度を発揮することができる。従って、高価なガラス繊維層の厚さを小さくし、全体の厚さを比較的安価なガラス繊維以外の繊維によって確保することで、スリーブのコストを低減することが可能となり、或いは同じ量のガラス繊維を用いたスリーブの強度をより高めることができる。
【００２７】
また、内層を構成するガラス繊維に光硬化性樹脂を含浸させることによって、管路を補修する際には、スリーブの内部に光照射装置を配置して光を照射することで、該スリーブを硬化させることが可能であり、保管時や運搬時の取り扱いが容易となり、且つ施工が容易となる。
【００２８】
特に、内層を構成するガラス繊維に含浸させる樹脂が増粘剤を含有することで、硬化させたスリーブに発生する気泡を軽減させることができる。例えば、スリーブを扁平な状態に折り畳んで保管し或いは運搬する際に、扁平に折り畳まれた隅部分では厚さが不均一となり、他の部分と比較して薄い部分が生じる。そして、この状態でスリーブを膨張させると、特に薄い部分の内周側の圧が低くなる。このとき、内層が含浸する樹脂が高い粘性を有していない場合、この部分に空気が吸引されて気泡が生じやすくなる。しかし、内層のガラス繊維に含浸される樹脂が増粘剤を含有することで高い粘性を発揮し、空気の吸引を防いで気泡の発生を防止することができる。
【００２９】
また、中間層を構成する含浸基材に含浸させる樹脂を光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂とすることによって、内層を透過した光によって光硬化性樹脂が硬化し、又は内層及び中間層に含浸された光硬化性樹脂が硬化する際に発生する熱によって熱硬化性樹脂が硬化し、これによりスリーブが硬化することができる。
【００３０】
特に、含浸基材に含浸させる樹脂が有機系繊維の光の屈折率と略等しい光の屈折率を有する樹脂である場合、内層に照射された光が該内層を透過して中間層にも照射される。このとき照射された光は、中間層を構成する有機系繊維と含浸された樹脂の光屈折率が略等しいことから、該中間層を透過することが可能となり、この含浸基材及び外層に光硬化性樹脂を含浸させても充分に硬化させることができる。
【００３１】
また、外層を構成するガラス繊維に光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含浸させることで、内層に照射した光によって光硬化性樹脂が硬化し、又は光硬化性樹脂が硬化する際に発生する熱によって熱硬化性樹脂が硬化し、これによりスリーブが硬化することができる。
【００３２】
また、内層を構成する樹脂を含浸したガラス繊維、及び前記中間層を構成する含浸基材、及び外層を構成する樹脂を含浸したガラス繊維が夫々筒状に形成されて積層されていることで、合理的なスリーブを構成することができる。
【００３３】
また、本発明に係るスリーブの製造方法では、外層を構成するガラス繊維を外側に、中間層を構成する含浸基材を内側に配置して縫合等の手段で一体化させることで外側筒体を形成することができる。この外側筒体には、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含浸させておく。また、内層を構成するガラス繊維によって内側筒体を形成すると共に該内側筒体に増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸させておく。そして、外側筒体の内部に内側筒体を反転させつつ挿入して該内側筒体を外側筒体の内側に配置すると共に一体化させることで、スリーブを製造することができる。
【００３４】
また、本発明に係る管路の補修工法では、補修すべき管路の内部に何れかのスリーブを配置して膨張させ、外層を構成するガラス繊維を管路の内周面に近接させ、その後、膨張したスリーブの内部に光照射装置を挿入して該光照射装置からスリーブに光を照射しつつ補修すべき管路に沿って移動させることで光硬化性樹脂を硬化させ、又は光硬化性樹脂を硬化させると共に熱硬化性樹脂を硬化させてスリーブを硬化させて補修すべき管路の内周面を補修することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施例に係るスリーブの構成を説明する図である。
【図２】本実施例に係るスリーブを折り畳んだ状態を説明する図である。
【図３】本実施例に係るスリーブの製造方法を説明する図である。
【図４】本実施例に係るスリーブの製造方法を説明する図である。
【図５】本実施例に係る管路の補修工法を説明する図である。
【図６】本発明の原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明に係るスリーブの好ましい実施の形態について説明する。本発明のスリーブは、例えば下水道用の管路に代表される管路であって長期間の使用により内周面が劣化した管路、或いは地盤沈下や地震等の影響を受けて管路を構成する管どうしの継ぎ目にずれが生じたような管路を補修する際に使用して有利なように構成されている。特に、高い強度を発揮するものの価格の高い材料の使用量を減らすことで、コストの低減をはかり、或いは価格の高い材料の使用量を減らすことなく、より強度の向上をはかることを実現したものである。
【００３７】
管路を補修するためのスリーブは、外径が補修すべき管路の内径と略等しい寸法を有しており、且つ長尺状に構成されている。スリーブの長さは限定するものではなく、補修すべき管路に設けた二つのマンホール間に敷設し得る長さを有するものであれば良い。そして、このスリーブは、樹脂が未硬化の状態、即ち、可撓性を有する状態で折り畳んで保管されると共に施工現場に搬送されて用いられる。
【００３８】
本発明のスリーブは、円筒状に硬化した状態でこの円筒を押し潰すような力が付与されたときの該円筒に生じる応力分布に着目し、この応力に対し合理的に対抗し得るように構成されたものである。このため、スリーブの外層及び内層を高い強度を発揮し得る層とし、これらの層の間に構成される中間層は外層及び内層よりも比較的低い強度の層として構成されている。
【００３９】
即ち、本発明に係るスリーブは、ガラス繊維に樹脂を含浸させた外層と、ガラス繊維に樹脂を含浸させた内層と、外層と内層の間に配置され含浸基材に樹脂を含浸させた中間層と、を有し、これらの複数の層を積層して構成されている。
【００４０】
本発明に係るスリーブに於いて、内層、中間層、外層を積層したときの厚さは限定するものではなく、補修すべき管路の径や想定される荷重等の条件を考慮して設定される。そして、スリーブの厚さが設定されたとき、このスリーブに生じる応力分布に対応させて、内層、中間層、外層の厚さを夫々設定している。
【００４１】
前述したように、硬化したスリーブに直径方向の力が付与されたとき、この力が付与された部位及び対向する部位では、内層に引張応力が、外層に圧縮応力が生じ、また力が付与された方向と直交する方向である側部では、内層に圧縮応力が、外層に引張応力が生じる。このため、内層と外層は同じ強度を発揮し得るものであることが必要である。
【００４２】
また、本発明に係るスリーブに於いて、応力分布のみに着目したとき、スリーブの厚さ方向に於ける内層と中間層と外層との寸法比率は、１対４対１程度であることが好ましいことが実験から確認されている。しかし、前記比率を限定するものではなく、強度以外の条件、例えば含浸すべき樹脂の量を確保するための条件や、採用する素材、例えば不織布を構成する繊維や密度等の条件を考慮して適宜設定することが好ましい。
【００４３】
内層及び外層を構成するガラス繊維は厚さを限定するものではなく、長繊維を織った織布（ロービングクロス）であって良い。本件発明者の実験では、ロービングクロス単体の場合、厚さが約１ｍｍ程度あれば充分な強度を発揮することが確認されている。
【００４４】
しかし、内層を構成するガラス繊維に光硬化性樹脂を含浸する場合、該光硬化性樹脂の含浸量を確保するために、該ガラス繊維としてロービングクロスにチョップドストランドガラスを積層して厚さが約３ｍｍ〜約５ｍｍ程度にしたものを用いることが好ましい。このように、内層を構成するガラス繊維をロービングクロスにチョップドストランドガラスを積層して適度な厚さとすることによって、含浸する光硬化性樹脂の量を確保することが可能となり、この光硬化性樹脂が硬化する際の発熱量を確保することが可能となる。
【００４５】
光硬化性樹脂としては特に限定するものではなく、管路の補修或いは更生用に一般的に用いられるスリーブに含浸する光硬化性樹脂と同じ樹脂、例えば不飽和ポリエステル樹脂に光開始材を含有させたものであってよい。
【００４６】
内層を構成するガラス繊維に含浸させる光硬化性樹脂には増粘剤を含有させることが好ましい。増粘剤を含有した光硬化性樹脂は経時的に粘度が増加し、スリーブに対する空気の巻き込みを防いで気泡の発生を防止することが可能となる。特に、本発明に係るスリーブは、未硬化の状態で扁平に折り畳んで、この状態で或いはボビンに巻き付けた状態で保管及び搬送される。このため、折り畳まれた隅部に於ける厚さが他の部分の厚さよりも薄くなり、施工の際にスリーブを膨張させたとき、折り畳まれた部分が元の厚さに復帰しようとして周囲の空気を巻き込んで気泡が生じるという問題があったが、この問題を防ぐことが可能となる。
【００４７】
中間層を構成する含浸基材の形態としては、比較的安価なマット、フエルト等の不織布であることが好ましい。また、含浸基材を構成する繊維としてはポリエステル繊維やビニロン等の有機系繊維があり、これらの有機系繊維を選択的に用いることが可能である。
【００４８】
また、中間層を構成する含浸基材の厚さは限定するものではなく、補修すべき目的の管路の径との関係で設定されるスリーブの径に応じた厚さと、内層及び外層の厚さとの関係で適宜設定される。中間層の厚さは約５ｍｍ〜約１０ｍｍ程度で充分であるが、管路の径が１５００ｍｍ程度である場合、スリーブは厚さが約２０ｍｍ〜約３０ｍｍのものが用いられる。この場合、中間層の厚さは約２０ｍｍ程度に設定される。
【００４９】
中間層を構成する含浸基材には、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂、或いはその両方が含浸される。含浸基材に含浸させる光硬化性樹脂の材質は限定するものではなく、内層を構成するガラス繊維に含浸させた樹脂と同じ材質の樹脂を用いることが可能である。同様に、含浸基材に含浸させる熱硬化性樹脂の材質も特に限定するものではなく、開始材となる過酸化物も、従来より用いられているものを、季節や搬送距離等の条件を考慮して適宜設定することが好ましい。
【００５０】
中間層を構成する含浸基材に含浸する樹脂は、該含浸基材を構成する有機系繊維の光屈折率と略等しい光屈折率を有することが好ましい。例えば、含浸基材を構成する繊維がポリエステル繊維である場合、含浸する樹脂は不飽和ポリエステル樹脂であることが好ましい。このように、有機系繊維と含浸する樹脂の光屈折率が略等しいことで、内層に向けて照射された光が該内層を透過して中間層に至ったとき、この光が中間層を透過することが可能となり、該中間層に含浸された光硬化性樹脂を硬化させることが可能となる。
【００５１】
特に、光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を、同じ材質の樹脂（例えば不飽和ポリエステル樹脂）に光開始剤、又は熱開始剤としての過酸化物を含有させて構成することが好ましい。このように光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂を同じ樹脂を用いて構成することによって、内層と中間層及び外層を積層したとき、互いの層が混然となって一体化し、照射された光の透過性を阻害することがない。また各層の間にこれらの層を分離する境界面が形成されることがなく強度上も好ましい。
【００５２】
外層を構成するガラス繊維は、厚さが約１ｍｍのロービングクロスで充分な強度を発揮することが可能である。特に、外層に含浸する樹脂を中間層に含浸する樹脂と同じ樹脂とすると、外層を樹脂を含浸することを目的として厚さを確保する必要がないため、前記厚さで充分である。しかし、外層に含浸する樹脂を中間層に含浸する樹脂とは異なる樹脂とする場合、内層と同様に充分の量の樹脂を確保するために、厚さを１ｍｍ以上に設定することが好ましい場合がある。
【００５３】
本発明に於いて、スリーブは、内層を構成する増粘剤を含有する光硬化性樹脂を含浸したガラス繊維、中間層を構成する光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂或いは両方の樹脂を含浸した含浸基材、外層を構成する光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂或いは両方を含浸したガラス繊維、が夫々筒状に形成されて積層されている。
【００５４】
夫々の層を如何にして筒状に形成するかは限定するものではなく、帯状のガラス繊維や帯状の含浸基材によってループを形成して端部を重ね合わせ、この重ね合わせ部分を縫合することで筒状に形成することが可能である。そして、筒状に形成したガラス繊維、含浸基材に対応する樹脂を含浸させて順に積層することで、スリーブを形成することが可能である。
【実施例１】
【００５５】
次にスリーブの実施例について図を用いて説明する。図に示すスリーブＡは、内層１と、中間層２と、外層３と、を順に積層して長尺状に構成されている。スリーブＡの長さは限定するものではなく、補修すべき管路を構成する二つのマンホール間の距離を満足し得る長さを有している。また、スリーブＡの外径は補修すべき管路の内周面の径と略等しい寸法を有している。
【００５６】
スリーブＡを構成する内層１は、光硬化性樹脂を含浸したガラス繊維によって構成されている。このガラス繊維はロービングクロスにチョップドストランドガラスを積層して構成されており、厚さが約３ｍｍ〜５ｍｍの範囲に設定されている。内層１に含浸された光硬化性樹脂には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる増粘剤が含有されており、経時的に粘度が増加し得るように構成されている。
【００５７】
内層１の内側には保護フィルム５が貼着されている。この保護フィルム５は、内層１に含浸された光硬化性樹脂を反応させる波長の光を内層１に透過させる機能と、内層１に含浸された樹脂が浸み出すことを防ぐ機能を有する。このような保護フィルム５としては、光硬化性樹脂を含浸した管路補修用のスリーブの内側面に対し一般的に用いられているフィルムをそのまま採用することが可能である。
【００５８】
中間層２を構成する含浸基材として、ポリエステル繊維からなるフエルト（不織布）を用いている。また、中間層２の厚さは約５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内に設定されている。この中間層２には光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂が含浸されており、例えば５ｍｍ厚さの内層１を透過した光が中間層２に照射されたとき、この光に反応して光硬化性樹脂が硬化し、内層１と中間層２の光硬化性樹脂が硬化する際の発熱によって熱硬化性樹脂が硬化し得るように構成されている。
【００５９】
外層３は光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維によって構成されている。このガラス繊維は、ロービングクロスの単体によって構成されており、厚さは約１ｍｍに設定されている。外層３の外側には、該外層３に含浸された光硬化性樹脂を反応させる波長の光が透過することを防ぐ機能と、外層３に含浸された樹脂が浸み出すことを防ぐ機能を有する保護フィルム６が貼着されている。このような保護フィルム６としては、光硬化性樹脂を含浸した管路補修用のスリーブの外側面に対し一般的に用いられているフィルムをそのまま採用することが可能である。
【００６０】
上記の如く構成されたスリーブＡは、図２に示すように、未硬化の状態で扁平に折り畳まれて保管され、或いは施工現場に搬送される。このため、内層１の内側に貼着された保護フィルム５は、折り畳まれたときに対向する内層１同士が互いに接着してしまうことを防ぐ機能をも有している。また外層３の外側に貼着された保護フィルム６は、スリーブＡと管路の内周面との摩擦を小さくすることが可能であり、施工の際の取り扱いを容易とする機能をも有している。
【実施例２】
【００６１】
次にスリーブＡを製造する方法について説明する。先ず、図３（ａ）に示すように、外層３を構成するガラス繊維を外側に、中間層２を構成する含浸基材を内側に配置して、同図（ｂ）に示すように重ね合わせこの状態で要所を縫合して一体化させた帯状のシート１０を形成する。次に、同図（ｃ）に示すように、シート１０の幅方向の端部１０ａを重ね合わせてループ状に形成し、この端部１０ａをからげるように縫合して筒体１１を形成する。前記筒体１１では、端部１０ａの縫合部分は、同図（ｄ）に示すように、シート１０の端部１０ａどうしが突き合わせられた形状となり、接合部位を含む周方向の厚さが均一となる。
【００６２】
上記の如くして形成した筒体１１の外側に保護フィルム６を貼着した後、該筒体１１の内部に含浸すべき樹脂、即ち、光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂とを混合させた樹脂を充填して含浸させる。この方法は、筒体１１の一方側の端部を閉塞して他方側の端部から光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂とを混合させた樹脂を充填し、その後、他方側の端部を閉塞して一対のローラーの間を通過させ、この過程で充填した樹脂を筒体１１に含浸させるという、従来から行われている含浸方法をそのまま適用することが可能であり、本実施例でも、従来の方法を採用している。
【００６３】
次に、図４（ａ）に示すように、内層１を構成するガラス繊維を幅方向の端部を重ね合わせてループを形成し、この重ね合わせた部分を縫合して筒体１２を形成する。その後、この筒体１２の外側に保護フィルム５を貼着して光硬化性樹脂と増粘剤の混合物を含浸させる。即ち、筒体１２の外側に保護フィルムを貼着した後、筒体１１に対する樹脂の含浸と同様の方法で、内部に充填した光硬化性樹脂と増粘剤との混合物を含浸させる。この方法も従来から行われている含浸方法をそのまま適用することが可能である。
【００６４】
次に、同図（ｂ）に示すように、気密性を持った箱体１５の内部に樹脂を含浸した筒体１２を折り畳んだ状態で収容し、一方の端部を一対のローラー１７を経て円筒状突起１５ａから露出させると共に筒状に広げて反転させた状態で該円筒状突起１５ａに取り付ける。このとき、筒体１２の長さが充分に大きく箱体１５に収容しきれない場合、他方側の端部を箱体１５の開口１５ｂから引き出すと共に該開口１５ｂを気密的に閉鎖する。
【００６５】
また、筒体１１は折り畳むことなく伸ばしておき、一方の端部を筒状に広げ、既に筒体１２の端部が取り付けられている箱体１５の円筒状突起１５ａに重ねて取り付ける。その後、円筒状突起１５ａに取り付けた筒体１２、１１をバンド１６によって固定する。
【００６６】
上記の如くして箱体１５の円筒状突起１５ａに筒体１２、１１を固定した後、箱体１５にバルブ１５ｃから圧縮空気を導入する。圧縮空気の導入に伴って筒体１２の円筒状突起１５ａに固定した端部側に力が作用し、該筒体１２は反転しつつ筒体１１の内部に進入してゆく。このとき、ローラー１７を矢印方向に駆動して筒体１２を略一定の速度で繰り出すことが好ましい。このようにして、筒体１２の外側にある保護フィルム５が反転して内側に位置し、筒体１２の内側にある内層１が反転して筒体１１の内表面と接触して接着し一体化する。
【００６７】
上記作業を進めることで、内側に保護フィルム５が、外側に保護フィルム６が配置された長尺状のスリーブＡを製造することが可能である。尚、筒体１２が箱体１５の開口１５ｂから引き出されているような場合、箱体１５に収容されている筒体１２の繰り出しが終了した後、バルブ１５ｃを閉止すると共に箱体１５内の圧力を放出し、該箱体１５を開放して引き出されている筒体１２を内部に折り畳んだ状態で収容した後、再度、前述の作業を繰り返すことで、スリーブＡを製造することが可能である。
【００６８】
本実施例では、外層３と中間層２を一体化させる方法として縫合を採用したが、前述したように、縫合にのみ限定するものではなく、接着や溶着等の方法を選択的に採用することが可能であることは当然である。
【実施例３】
【００６９】
次に上記の如きスリーブＡを用いて管路を補修する工法について説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、補修すべき管路Ｂに設けられた二つのマンホールＣの間に、未硬化状態で可撓性を持ったスリーブＡを敷設する。即ち、一方側のマンホールから他方のマンホールにワイヤ２０を通し、このワイヤ２０の先端に端部を結束して閉塞したスリーブＡを連結すると共に、該ワイヤ２０を巻き上げることで、一方側のマンホールから他方側のマンホールにスリーブＡを敷設する。
【００７０】
二つのマンホールＣの間にスリーブＡを敷設した後、同図（ｂ）に示すように、スリーブＡの内部に、一方側（図の左側）から光照射装置２１を挿入すると共に、他方側（図の右側）からコンプレッサー２２に接続されたホース２２ａを挿入する。そして、コンプレッサー２２から所定の圧力（約０．０５ＭＰａ）に設定された圧縮空気を供給してスリーブＡを膨張させる。これにより、可撓性を有するスリーブＡは、外層３が管路Ｂの内周面に近接する。このとき、スリーブＡの外層３が管路Ｂの内周面に密着することが好ましいが、必ずしも密着する必要はなく、多少の隙間が形成されていても問題はない。
【００７１】
スリーブＡが充分に膨張した後、光照射装置２１を点灯し、スリーブＡに光を照射しつつ、矢印方向に移動させる。光照射装置２１から照射された光に反応して、内層１及び中間層２に含浸された光硬化性樹脂が硬化を開始し、この反応に伴って発熱し、このときの熱に反応して中間層２、外層３に含浸されている熱硬化性樹脂が硬化を開始する。このように、スリーブＡを構成する内層１、中間層２、外層３が硬化する。
【００７２】
光照射装置２１が点灯された状態でスリーブＡの内部を移動している間、スリーブＡにはコンプレッサー２２からの圧縮空気の供給が継続しており、この圧縮空気はスリーブＡの内部を通過して光照射装置２１の移動方向上流側から排出される。この圧縮空気の通過によって、光硬化性樹脂の硬化に伴って生じる熱がスリーブＡの外部に排出され、スリーブＡの内部温度の上昇を防ぐことが可能である。従って、スリーブＡに含浸された樹脂が温度の上昇によって劣化することがなく、安定した性能を発揮することが可能である。
【００７３】
同図（ｃ）に示すように、管路Ｂに設けた二つのマンホールＣの間に敷設されたスリーブＡが硬化した後、夫々のマンホールＣに突出しているスリーブＡの端部を切断し、該マンホールＣに露出した管路Ｂの内周面と硬化したスリーブＡの外側面との接触部位にコーキングして止水することで、管路Ｂの内周面を補修することが可能である。
【００７４】
特に、硬化したスリーブＡは高い強度を発揮するため、管路Ｂの強度が低下しているような場合、この管路Ｂを補強することが可能であり、管路Ｂを構成する管の継ぎ目にずれが生じているような場合、このずれた部分を跨いで補修することで漏水を防ぐことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係るスリーブＡは、下水道用の管路に代表される管路であって、長期間の使用により内周面が劣化したり、強度が低下した管路の補修に利用して有利である。
【符号の説明】
【００７６】
Ａ                    スリーブ
Ｂ                    管路
Ｃ                    マンホール
１                    内層
２                    中間層
３                    外層
５                    保護フィルム
６                    保護フィルム
１０                  帯状のシート
１０ａ                端部
１１                  筒体
１２                  筒体
１５                  箱体
１５ａ                円筒状突起
１５ｂ                開口
１５ｃ                バルブ
１６                  バンド
１７                  ローラー
２０                  ワイヤ
２１                  光照射装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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