(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現場硬化ライナーの取付けのための反転スリーブアセンブリであって、前記アセンブリが、
後端部及び先端部を有し、前記後端部と前記先端部との間の可撓性スリーブの側面に取付けられた第１流体入口ポートを含む可撓性スリーブと；
その側壁に形成された第２流体入口ポートを有する実質的に剛体なバンディングブートと；を備え、
前記可撓性スリーブの先端部は、前記バンディングブートの後端部に固定されている反転スリーブアセンブリ。
【請求項２】
前記可撓性スリーブが、内側の可撓性で管状の樹脂の強固な層及び不浸透性層を有する請求項１に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項３】
前記可撓性スリーブが、複数の樹脂の強固な層を含む請求項２に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項４】
前記可撓性スリーブが、その寸法安定性を増すための強化材を含む請求項１に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項５】
前記可撓性スリーブが、内側の可撓性の樹脂の強固な層及び不浸透性層を有し、前記強化材が前記樹脂の強固な層内にある請求項４に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項６】
前記可撓性スリーブが、内側の可撓性の樹脂の強固な層及び不浸透性層を有し、前記強化材が前記不浸透性層内にある請求項４に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項７】
前記アセンブリが、前記可撓性スリーブ内の第１流体入口ポートに接続されたレイフラットホースと組み合わされ、前記レイフラットホースが前記バンディングブートを介して延伸する請求項１に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項８】
前記可撓性スリーブが、前記可撓性スリーブの先端部において、折り目でそれ自体の上に反転される請求項１に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項９】
前記バンディングブートが実質的に円筒形である請求項１に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項１０】
前記可撓性スリーブが、反転される前記現場硬化ライナーと同じ寸法である請求項１に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項１１】
前記アセンブリが反転装置と組み合わされ、前記反転装置が、第１及び第２グランドを備え、前記第１及び第２グランドはそれぞれ、その前記後端部と前記先端部との間の可撓性スリーブに沿って軸方向に配置され、前記可撓性スリーブの第１流体入口ポートが前記第１及び第２グランドの間の可撓性スリーブに沿って軸方向に配置され、前記第１及び第２グランドの各々は、前記可撓性スリーブの対向する内面が互いから自由に離れる開位置と、前記グランドが各グランドで前記可撓性スリーブを通る流体の流れを制限するために、互いに比較的近接した前記可撓性スリーブの内面を保持する閉位置との間で前記可撓性スリーブに対して移動可能である請求項１に記載の反転スリーブアセンブリ。
【請求項１２】
上方アクセスポイントから第２のアクセスポイントまで現場硬化ライナーを反転させて、前記現場硬化ライナー内の樹脂を硬化させることで既設管路をトレンチレス修繕する方法であって、前記方法が、
第１の流体入口ポートを有する可撓性スリーブを有する反転スリーブアセンブリを取付ける工程であって、剛性でかつ選択的に動作可能な上方グランドと、下流に剛性でかつ選択的に動作可能な下方グランドとを有する反転装置にあり、なおかつ前記第１の流体入口ポートが二つのグランドの間にあり、かつ実質的に剛体なバンディングブートが前記下方グランドの下流にあるように前記上方グランドから隔離された第２の流体入口ポートを有する前記バンディングブートに前記可撓性スリーブが固定されている、工程と；
前記現場硬化ライナーを前記可撓性スリーブ及びバンディングブートに挿入し、折り返し、前記現場硬化ライナーを前記バンディングブートの先端部に固定する工程と；
前記現場硬化ライナーに係合するように前記下方グランドを閉じる工程と；
前記現場硬化ライナーが内張りされるように前記導管の内側に反転させるために、反転流体を前記第２の流体入口ポートに導入する工程と；
前記反転の終わりに、前記上方グランドを閉じ、前記下方グランドを開く工程と；
前記樹脂を硬化させるよう硬化流体を前記第１の流体入口ポートを通じて前記現場硬化ライナーに導入する工程と；
前記現場硬化ライナーを硬化させる工程と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの剛体グランドを有する装置を備えた現場硬化ライナーを取付けるための再利用可能な反転スリーブアセンブリに関する。方法及び装置は、空気反転及び蒸気硬化を用いて取付けるための浸潤現場硬化ライナーの設定に必要な時間を短縮し、二重グランド装置の使用により、蒸気を導入するための保持ストラップ及びレイフラットホースを使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
流体を通すのに用いられる導管、又はパイプライン、特に、衛生下水管、雨水管、水ライン、及びガスラインなどの地下パイプは、流体の漏洩又は劣化により修理を要することが多いことが一般に知られている。漏洩は、環境から内部又はパイプラインの導体部へと内側に向く場合もある。あるいは、漏洩は、パイプラインの導体部から周囲環境へと外側に向く場合もある。いずれの場合においても、この漏洩を回避することが望ましい。
【０００３】
漏洩は、素管の不適切な取付け、又は正常な老化によるパイプ自体の劣化、あるいは腐食又は研磨材料を搬送する影響による場合がある。管接合部又は管接合部近傍のひび割れは、地震などの環境条件、又は天井表面の大型車の移動、あるいは同様の自然的又は人為的振動、もしくは他のかかる原因による場合がある。原因にかかわらず、かかる漏洩は望ましくなく、パイプライン内で搬送される流体の無駄を生じたり、あるいは周囲環境にダメージを与えたり、危険な公衆衛生被害をもたらす可能性がある。漏洩が継続すれば、土壌や導管の側面支持の損失により既設の導管の構造的欠陥につながり得る。
【０００４】
人件費、エネルギー費、及び機械設備費は増加し続けているため、掘り起こしてパイプを交換することで漏れている地下パイプ又は部分を修理することはますますより困難に、かつ、非経済的になってきている。この結果、既設管路の現場修理又は修繕に対する種々の方法が考案されている。これらの新しい方法は、掘り起こしてパイプ又はパイプ部分を交換することに伴う費用や危険のみならず、公衆への著しい不便さも回避する。現在広く使用されている最も有効なパイプライン修理又はトレンチレス修繕工法の一つは、インシチュフォーム（登録商標）工法と呼ばれている。この工法は、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載されており、その内容全てを参照によりここに引用したものとする。
【０００５】
インシチュフォーム工法の標準的な技法では、熱硬化性樹脂を含浸し、外側は不浸透性の被膜を備えた、フェルト繊維、発泡、又は同様の樹脂の強固な材料の細長い可撓性の管状ライナーを既設管路内に取付ける。一般に、ライナーは、前述のインシチュフォーム特許の後者二つに記載されているように、反転処理を利用して取付けられる。反転処理では、反転ライナーの内側にかけた半径方向の圧力が押し付け、パイプラインの内面と係合状態になる。しかしながら、インシチュフォーム工法は、ロープ又はケーブルによって導管内に樹脂含浸ライナーを引き込み、既設管路の内壁に対してライナーを硬化させるようライナー内で反転される別の流体不浸透性の膨張ブラダー又はライナーを用いることでも実施される。かかる樹脂含浸ライナーは、一般に、「現場硬化管」又は「ＣＩＰＰライナー」と呼ばれ、取付けは、ＣＩＰＰ取付けと呼ばれる。
【０００６】
ＣＩＰＰ可撓性管状ライナーは、その初期状態でライナーの外側を被膜している比較的可撓性の、実質的に不浸透性なポリマーの外面平滑層を有する。反転した際に、この不浸透性層は、取付け中にライナーを反転させた後、ライナーの内側にくることになる。可撓性ライナーをパイプライン内で現場取付けする際に、好ましくは水又は空気などの反転流体を用いてパイプラインを内側から加圧し、ライナーを半径方向外側に係合させ、既設管路の内面に適合させる。
【０００７】
一般に、反転タワーは、取付け場所で立設され、ライナー又はブラダーを反転するのに必要な圧力ヘッドを提供する。あるいは、反転ユニットは、特許文献４、特許文献５及び特許文献６に示し、記載されており、その内容を参照によりここに引用したものとする。硬化は、反転ライナーの端部に取付けられた再循環ホースを通じて熱水を反転ライナーに導入することにより開始される。反転水は、ボイラー又は熱交換器などの熱源を通じて再循環され、ライナーの硬化が完了するまで反転ライナーに戻される。次いで、強固な材料に含浸した樹脂を硬化させ、既設管路内に内張りする硬くてぴったり適合した剛体管を形成する。新しいライナーは、既設管路内外へのさらなる漏洩を防ぐために、いかなるひび割れを有効に密閉し、かつ、いかなるパイプ部分又は管接合部の劣化を有効に修理する。硬化樹脂は、周囲環境に対する追加の構造的支持を提供するように、既設管路壁を強化する機能も有する。
【０００８】
反転タワーは、しばしば木々や電線に近い地上３０フィートに作業者を上げ、構築するのに時間がかかるものであった。この方法は、括約筋弁の使用によりインシチュフォームが水頭を生成できる装置によって改善された。ライナーは、装置の頂部に供給され、弁下方の加圧水により括約筋弁に引き込まれる。加圧水は、ライナーの鼻部に力をかけ、ライナーを修繕される管内に反転させる。小径管を修繕するためのこれらの装置は、約１５年間使用されている。
【０００９】
これらの装置を水とともに使用する最大の欠点は、反転水の品質及び可用性である。水は、硬化に影響を及ぼすために、通常、華氏５５度〜華氏１８０度に加熱し、その後、より多くの水を追加することで、許容可能な処理システムに放出する前に華氏１００度に冷却しなければならない。
【００１０】
この欠点は、反転力を生成するため水の代わりに空気を用いることで克服することができる。含浸ライナーを完全に反転させた後、蒸気で硬化させることができる。水は蒸気の生成に必要であるが、蒸気の形の水量は、水反転、硬化、及び冷却に必要な量のたった５〜１０％である。これは、水が現場で容易に入手できなくても、硬化に蒸気を用いることができることを意味する。この水量の飛躍的な低減は、１ポンドの熱水に対して蒸気の形の１ポンドの水からはより高いエネルギーを入手できる結果である。１ポンドの蒸気を１ポンドの水に凝縮すると、およそ１０００ＢＴＵを放出するが、１ポンドの水は、温度１度の降下につきたった１ＢＴＵしか放出しない。この水要求量の低減、さらに加熱サイクルの実質的排除により硬化サイクル及び取付け時間を大幅に低減する。
【００１１】
空気反転及び蒸気硬化を用いる利点は明らかであるが、なぜ、当産業では水反転及び熱水硬化の放棄が遅々として進まなかったのか？
【００１２】
樹脂含浸ライナーを反転させるのに水を用いる場合、反転鼻部から反転装置までのライナーの反転されていない部分は、ライナーによって変位した水量に等しい力によって浮く。ＣＩＰＰライナーの場合では、これは、反転されていないライナーを反転鼻部へ引っ張るのに力が必要であるが、ライナーの有効重量が実質的に減少することを意味する。反転力の生成に空気を用いる場合、反転されていないライナーは管底面に位置し、ライナーの反転鼻部に作用する空気圧はライナーの全重量を前方に引っ張らなければならない。
【００１３】
反転エネルギーを生成するのにどのようなものを用いても、ＣＩＰＰライナーを反転させるには三つの力を克服しなければならない。これらの力とは：
１．ライナーを反転させるのに必要な力（ライナーを裏返しにする）。この力は、ライナー厚、材料タイプ、及びライナー厚と径の関係によって変わる。
２．反転装置から反転鼻部までライナーを引っ張るのに必要な力。
３．反転装置を通じてライナーを引っ張るのに必要な力。
【００１４】
上記の第１の力（１）は、一般に、空気と水両方での反転と同じである。
【００１５】
第２の力（２）は、空気と水との間で大きく変わり、空気反転の長さを限定することができる。取付けたＣＩＰＰライナーの品質に悪影響を及ぼすことなく、及び／又は、既設の導管に損傷を与えることなく、ライナーを反転させるのにどのくらい大きな圧力を用いることができるかには限度がある。必要な引張力を軽減するために水と空気反転の両方に潤滑剤を使用することができる。
【００１６】
第３の力（３）は、装置設計に基づき変えることができる。現在使用されているほとんどの装置では、装置を通じてライナーを引っ張るのに必要な力は、第１の力と第２の力のいずれか又は両方が増加すると増していく。これは、利用可能な反転エネルギーを増やすために、今日使用されている一般的な装置は、ライナー入口ポイントの下方の圧力室から装置及び反転されているライナーのカフならびにバンド端部への加圧流体損失を制限することによって生じると考えられる。この制限は、一般に、空気圧の括約筋グランドの空気圧を増加させるか、あるいは、反転流体によって活性化されるグランドを用いることで達成される。典型的な場合における内向きの動きは、グランド材料と、反転ＣＩＰＰライナーの圧縮とにより制限される。これは、次いで、反転ＣＩＰＰライナーとグランドとの間の摩擦を増加させる。
【００１７】
熱水硬化と比較して蒸気硬化のこれらの明らかな利点に鑑み、蒸気が運ぶエネルギーの観点より蒸気の使用が提案されている。膨張ブラダーを空気反転させて、流入蒸気により硬化させることは、インシチュフォーム特許である特許文献７及び特許文献８に開示されており、その内容を参照によりここに引用したものとする。これらの最近発行された特許に開示されている工程は、引き込んで膨張させる技術を利用し、小径ライナーに現在使用されている。これらは、小径に対して水反転を超える利点を提供する。しかしながら、記載されている工程には、蒸気を導入するためのレイフラットホースの使用については提供されていない。さらに、これらの特許に開示されている穿刺キャニスタの使用は、中径及び大径のライナーには適していない。一般に、中型ライナーは、直径が約１８〜３６インチのものが考えられる。大径のものは、直径が約４２インチを超えて大きなものである。
【００１８】
したがって、硬化用蒸気を注入する前にライナーを収縮させることなく、反転用空気を導入するための少なくとも一つの選択的に動作可能な剛体グランドを有する装置を用いて、取付け用のＣＩＰＰライナーを準備するのに必要な努力を軽減するために改善をもたらすことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】米国特許第４００９０６３号明細書
【特許文献２】米国特許第４０６４２１１号明細書
【特許文献３】米国特許第４１３５９５８号明細書
【特許文献４】米国特許第５１５４９３６号明細書
【特許文献５】米国特許第５１６７９０１号明細書（ＲＥ  ３５９４４）
【特許文献６】米国特許第５５９７３５３号明細書
【特許文献７】米国特許第６７０８７２８号明細書
【特許文献８】米国特許第６６７９２９３号明細書
【発明の概要】
【００２０】
概して言えば、本発明によれば、現場硬化ライナーを剛体グランド装置に取付けるための反転スリーブアセンブリを提供する。反転スリーブアセンブリは、可撓性管状スリーブと、スリーブの先端で反転及び／又は硬化流体を導入するための入口ポートを有する円管状バンディングブートとを備える。スリーブ及び反転ブートは、反転される現場硬化パイプライナーと同じ寸法である。アセンブリは、バンディングブートの上流に少なくとも一つの選択的に動作可能な剛体グランドを備えたフレームを有する取付け装置とともに用いられる。スリーブは、流体シールを形成するのに用いる剛体グランド間を通る。可撓性反転スリーブは、二つの剛体グランドを有する装置と組み合わせて使用するのに、取付けられた硬化流体入口を有していてもよい。この場合、スリーブ上の入口は、下方グランドの下流にバンディングブートを備えた二つのグランド間に位置する。好適な実施形態では、可撓性スリーブは、取付けられるライナーと同じ寸法の現場乾燥硬化ライナーの長さである。スリーブは、含浸材料の少なくとも一つの層と、不浸透性の外層とを有する。強固な材料は潤滑剤を保持して、取付けを支援し、スリーブアセンブリは再利用可能である。
【００２１】
樹脂含浸ライナーは、可撓性反転スリーブ及びバンディングブートに供給され、折り返されて、既設導管に反転される前にバンディングブートにバンドされる。二重グランド装置におけるグランドの選択的な開閉により、保持ケーブル又はストラップの通路は後半の反転中の速度を制御することができ、レイフラットホース及び蒸気の通路は硬化中に加熱空気又は加熱蒸気を導入するために適合することができる。蒸気硬化用に穴あきレイフラットホースを使用することで、反転ライナーの全長に沿って蒸気を導入でき、蒸気硬化工程においてライナー部分の不完全な硬化につながることが多い凝縮物の蓄積を回避することができる。二重グランドにより、蒸気付着部を備えたレイフラットホースはフレームを通過し、硬化流体の導入前にライナーを収縮させることなく反転ライナーに入れることができる。レイフラットホースは、縁部近傍の長さに沿って形成された孔を交互に有するのが好ましい。通常、これは、レイフラットホースの縁部から１／４〜１．５インチである。これは、ホースの向きにかかわらずライナーの全長に沿って底面に蒸気を確実に分布させる。反転が停止すると、調整可能な排気ホースを備えた排気ポートを形成するため、ポーティングドリル又は形成デバイスを用いることができる。蒸気は、レイフラットホースを通じてライナーに導入され、反転ライナーを収縮させることなく樹脂を硬化させる。
【００２２】
したがって、本発明の目的は、ＣＩＰＰライナーを取付けるための剛体グランド装置と組み合わせて使用する改良された再利用可能なスリーブアセンブリを提供することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、空気によりＣＩＰＰライナーを反転させ、蒸気により硬化させる剛体グランド装置と組み合わせて使用する取付けた流体（単数又は複数）入口を備える反転スリーブを提供することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、剛体二重グランドを有する装置によりＣＩＰＰライナーを空気反転させ、蒸気硬化させる改良された方法を提供することである。
【００２５】
本発明のさらに別の目的は、現場硬化パイプライナーを空気で反転させ、既設の導管内に位置決めされた後にライナーを収縮させることなく蒸気で硬化させる改良された方法を提供することである。
【００２６】
本発明のさらに別の目的は、空気及び／又は蒸気を導入するための少なくとも一つのポートで形成されたライナーのセグメントを通じてライナーを反転させる空気反転及び蒸気硬化に適している方法及び装置を提供することである。
【００２７】
本発明のさらに別の目的は、ライナーを硬化させる蒸気を導入するための保持ストラップ及びレイフラットホースによりＣＩＰＰライナーを空気反転させる改良された方法を提供することである。
【００２８】
本発明のさらに別の目的及び利点は、一部は明らかになり、なおかつ、明細書から一部は明らかとなるであろう。
【００２９】
したがって、本発明は、いくつかの工程を含み、他に対する一つ以上のかかる工程の関係、及び特徴、特性を有する装置、ならびに詳細な開示と本発明の範囲とに例示されている要素の関係は、請求の範囲に示されている。
【００３０】
本発明をより完全に理解するために、添付図面と組み合わせた以下の説明を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明により構成かつ配置される現場硬化パイプライナーの空気反転及び蒸気硬化用の剛体グランドを備えた装置の略斜視図である。
【図１Ａ】本発明により使用するように構成かつ配置される現場硬化パイプライナーの空気反転及び蒸気硬化用の二重剛体グランドを備えた装置の略正面図である。
【図２】図２、図２Ａ及び図２Ｂは本発明により構成される反転スリーブアセンブリの断面図である。
【図３】図１及び図１Ａに示したタイプの装置と組み合わせて使用するのに適した本発明により使用するように構成かつ配置される反転スリーブアセンブリの要素の概略図である。
【図４】反転中における反転スリーブアセンブリと、図１のシングルグランド装置のグランドの位置とを示す略断面図である。
【図５】可撓性管状部の流体入口に組み付けられた反転スリーブと、硬化用蒸気の導入準備に取り付けた空気／蒸気供給ホースを備えた、図２の二重グランド装置のグランドの位置とを示す略断面図である。
【図６（ａ）】排気ポーティング技術を示す。
【図６（ｂ）】排気ポーティング技術を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
ＡＳＴＭ  Ｆ１２１６樹脂含浸管の反転及び硬化により既設管路及び導管を修繕するための標準方法に準拠したＣＩＰＰライナーを空気反転させ、蒸気硬化させる改良された方法及び装置を説明する。本明細書に記載されている方法及び装置は、既設の埋込まれたパイプラインや導管を修繕するためマンホールなどの構造体を通じて地表から作業を行う中径ＣＩＰＰライナーの取付けに特に適している。
【００３３】
本発明により構成かつ配置される単一の剛下方グランド２１を有する反転装置１１を図１に示す。図１Ａでは、上方グランド１６及び下方グランド２１を有する同様の装置１１ａを示す。要素の類似点に鑑みて、同じ要素を説明するため図１及び図１Ａで同じ参照番号を用いている。
【００３４】
装置１１及び１１ａは、内張りされる導管への反転アクセス上に位置するよう寸法設定した剛体フレームである。装置１１及び１１ａは、金属棒又は管から製作し、取付けられる平坦な現場硬化パイプライナーを受け入れるよう十分な幅「ｗ」を有するフレーム１２を形成する。フレーム１２は、図示の実施形態では略矩形であり、図２に示すように可撓性反転スリーブ２０７を固定するため複数のフック１４を備えた矩形の入口開口１３を有する。開口１３は、反転スリーブアセンブリがフック１４上で固定され、入口開口１３を通過できるように選択された厚さ「ｔ」を有する。
【００３５】
フレーム１２は、可撓性スリーブ２０７を支持するのに十分な高さ「ｈ」を有し、バンディングブート２１１は、可撓性スリーブ２０７の底面に固定する。図１Ａの二重グランドユニットでは、第１又は上流グランド１６は固定グランド部材１７から形成され、反対の協働作用する移動可能なグランド部材１８は、入口１３に隣接して配置される。１対の空気シリンダー１９は、フレーム１２の端部に取付けられ、固定部材１７に向かって部材１８を移動させる移動可能部材１８に接続される。シリンダーは、リニアガイドベアリングを備える空気圧シリンダーである。シリンダー１９は、油圧又は電気式あるいは機械式クランプ機構などの任意の機械式閉鎖機構又は任意のタイプのモーターであってもよい。
【００３６】
図１Ａでは、上方グランド１６と同様にして形成された第２又は下流グランド２１は、フレーム１２に固定された剛体グランド部材２２と、取付けた空気シリンダー２４付きの１対のリニアガイドベアリング２０ｂ上の可動グランド部材２３とを有する。フレーム１２の高さ「ｈ」は、空気及び／又は蒸気をライナー２００に導入するための可撓性スリーブ２０７に取付けられた流体入口ポートを利用するため、上方グランド１６と下方グランド２１との間に十分な空間を提供するよう選択される。反転流体入口ポートは、反転ライナーの反転ブートに取付けられ、マンホールにアクセスする前に下方グランド２１の下流に配置される。ライナー及び取付けポートの完全な説明を以下でさらに詳細に記載する。
【００３７】
図１で図示した実施形態では、下方グランド２１のみが、フレーム１２に装着される。図１と図１Ａの両方において、フレーム１２は、二つの側方管２６と２７とからなる基部２５を有し、これは、下方管２９と、二つの垂直な側方管３１と３２と、上方管３３とからなる矩形のフロントフレーム２８に溶接されている。垂直管３１と３２は、基部の側方管２６と２７にそれぞれ溶接されている。下方管３６と、二つの側方管３７及び３８と、上方管３９とからなるマッチング矩形のバックフレーム３４は、フロントフレーム２８と同様にして基部の側方梁２６及び２７に溶接されている。１対の上方水平グランド支持管４１及び４２は、フロントフレーム２８のフロント側方管３１及び３２とバックフレーム３４の側方管３７及び３８との間に固定されている。同様に、１対の支持梁４３及び４４は、下方グランド２１を支持するためフロントフレーム２８とバックフレーム３４との間に固定されている。四つの傾斜支持管４６、４７、４８、及び４９は、側方管２６及び２７の前後間で溶接され、フレーム１２に安定性をもたらす。傾斜支持管を示しているが、下方グランド２１の高さで、又は、下方グランド２１の高さあたりで作業プラットフォームを提供するよう段差を形成する矩形支持部材を使用してもよいと考えられる。
【００３８】
下方グランド２１の上に取り付けられた空気シリンダー２４を示す。各シリンダーは、１対のリニアガイドベアリング上を走行するように連結部に接続されている。
【００３９】
図１Ａでは、上方グランド１６の固定グランド部材１７と移動可能なグランド部材１８は、対向合わせ面上に取り付けられた圧縮可能な高温耐熱ブランケット５４と５６を有する。この圧縮可能材料５４及び５６は、後半の反転中に上方グランド１６を通過する際に、反転ライナーと適合し、かつ、反転ライナーを保持ストラップとレイフラットホースにぴったりと係合させる。さらに、圧縮可能材料５４及び５６は、上方グランド１６が蒸気硬化中に閉じられると、適当な適合シールを形成する。
【００４０】
下方グランド２１の部材２２及び２３の剛体で協働作用する両面は、平坦であってもよい。小径管を梁２２及び２３に溶接することで、又は、部材２２及び２３用にチューブ又はパイプを用いることで合わせ面に湾曲を加えてもよい。この曲面は、反転ライナーを係合するためのより滑らかな表面をもたらす。
【００４１】
下方グランド２１は、装置１１及び１１ａ両方の空気反転中にエアシールを形成する。反転の開始及び前半の反転中、下方グランド２１は、間隙設定デバイスを用いてライナー厚の約４倍離れた距離に閉じられる。このデバイスは、ガイドベアリング２０ａ及び２０ｂに載置された適切にサイズ調整したスペーサーであってもよい。保持ストラップとレイフラットホースが後半の反転中に下方グランドを通過すると、下方グランド２１の間隙は、ライナー壁厚の約２倍に減少する。
【００４２】
この構造を使用することで、反転空気圧の増加により、部材２２及び２３による下方グランド２１でライナーに対する圧力を増加させる必要なくライナーを反転させる。シリンダー２４に対する空気圧は、グランド２１がライナー厚の２倍以上の間隙に開口しないように増加させることができる。ガイドベアリング又はねじ切りしたボルトに載置されたスペーサーなどの間隙調整デバイスは、所望以上に間隙が減少するのを防ぐ。
【００４３】
図２は、折り目２０６で反転された可撓性スリーブ２０７を形成するのに適した現場硬化ライナー部分を示す。第１流体入口ポート２０９は、可撓性材料の両層を通じて形成される。端部２０８は、折り重ねられ、装置１１又は１１ａ上で可撓性スリーブ２０７を形成する。１対のバンディングリブ２１４及び２１６と流体入口ポートとを備えた適切に寸法構成された円筒壁２１２を有するバンディングブート２１１も示している。
【００４４】
図３、図３Ａ、及び図３Ｂは、本発明により構成かつ配置される反転スリーブアセンブリ２０１の要素を示す。この実施形態では、反転スリーブアセンブリ２０１は、所望の長さのおよそ２倍の不浸透性層２２４を備えた樹脂の強固な層２２３を有する現場硬化ライナー２０２の乾燥部分から形成される可撓性スリーブ２０７を含む。現場硬化ライナー２０２は、折り目２０６に沿ってそれ自体の上に反転させる。これにより、図３に詳細に示すように、樹脂の強固な層２２３と互いに向き合っている不浸透性層２２４を可撓性スリーブ２０７の外面上に配置する。可撓性スリーブ２０７の短部分は、縁部で折り返され、吊下げ部分２０８を図３に示すように形成する。
【００４５】
空気及び／又は蒸気導入用の第１流体入口ポート２０９は、可撓性スリーブ２０７の長さに沿って適切な場所で形成される。第１流体入口ポート２０９は、樹脂の強固な層２２３が互いに向き合っている可撓性スリーブ２０７の内側にアクセスを提供する。実質的に剛体の円筒壁２１２からなるバンディングブート２１１は、第２流体入口ポート２１３と一体形成される。リブ２１４及び２１６は、円筒側壁２１２の端部にそれぞれ形成される。これにより、可撓性スリーブ２０７の折り目２０６をリブ２１４にバンディングさせ、図２に示すように反転スリーブアセンブリ２０１の構造を完成させる。現場硬化ライナーを可撓性スリーブ２０７及びバンディングブート２１１を通じて挿入すると、反転されるライナー２００の端部は、リブ２１６にバンドされる。
【００４６】
図３は、ライナー２００と、フック１４に固定された反転スリーブとの種々の層の断面図である。示すように、可撓性スリーブ２０７の吊下げ部分２０８はフック１４に固定され、樹脂の強固な層２２３はフック１４の外側にあり、不浸透性層２２４に対面している不浸透性層２２４は内側である。バンディングブート２１１は、折り目２０６で可撓性スリーブ２０７に取付けられ、リブ２１４で固定される。可撓性スリーブ２０７は、取付けられるライナー２００と同じ寸法になるよう選択される。これにより、剛体グランドが閉じた場合に有効な密閉をもたらす。
【００４７】
可撓性スリーブ２０７として２倍の厚さの現場硬化ライナー２０２の一部を使用することで、これは寸法安定性を増加させる。標準的に被膜された樹脂の強固なライナー部分を使用することに加えて、強固な材料の横糸及び／又は縦糸方向における強化を含んでもよい。あるいは、螺旋状の強化要素を使用してもよいし、あるいは、縦糸と横糸方向の両方に強度を増す強化被膜スクリムなどの強化被膜を使用して、反転及び硬化中に可撓性スリーブ２０７にさらなる寸法安定性をもたらすことができる。
【００４８】
折返し縁部２０８は、リブ２１４でバンドした後にさらなる安定性をもたらすように保持される。この構造を使用することで、可撓性スリーブ２０７の内部の樹脂の強固な層２２３に潤滑剤を加えることができる。これにより、可撓性スリーブ２０７を取付けに数回使用することができる。これにより、自己形成の反転スリーブを提供するために反転される、乾燥部分を備えた個々のライナーを準備する必要がなくなる。したがって、取付け作業員は、種々のかかる反転スリーブアセンブリを持ち運ぶが、種々の寸法は、取付けながらＣＩＰＰライナーの寸法に適合される。
【００４９】
取付けられるライナー２００周りのシールは、同一形状及び寸法の可撓性スリーブ２０７により生成される。したがって、平坦なライナーの縁部でシールを形成することに憂慮する必要がない。平坦なライナー縁部周囲の長さは、平坦なライナーの長辺と比較して最小であり、これにより縁部にかかる応力は最小となり、縁部でのさらなる閉鎖又は支持は必要なくなる。これにより、真っ直ぐな剛体チューブ又は梁を用いてグランド及びシールを形成することができる。開示の工法及び装置は、従来技術の反転デバイスを超える利点を提供する。
【００５０】
装置１１ａによる前半の反転を図４に概略的に示す。レイフラットホースを取付けに使用しない場合、図１の装置１１においても同様である。グランド２１は、間隙設定デバイスを用いて可撓性スリーブ２０７と平坦なライナー２００の厚さに対応させるため、固定した間隙に閉じる。反転空気を空気入口ホース１０７から第２流体入口ポート２１３に送り込み、ライナー２００を内張りされた導管中で反転させる。
【００５１】
図５は、二重剛体グランド１６及び２１を備える図１Ａの装置１１ａを用いた取付けを示す。反転の中間点で、上方グランド１６は、保持ストラップ１１１とレイフラットホース１１２に係合するように閉じられる。レイフラットホース１１２は、閉じた端部１１２ａを有する。次いで、後半の反転中に、下方グランド２１が開き、反転空気を空気反転入口ポート２１３に送り込み、反転を完了させる。この時、下方グランド２１は閉じ、上方グランド１６は開かれる。
【００５２】
上方グランド１６が開いている場合、レイフラットホース１１２は、上方グランド１６の上で切断され、蒸気ホースは、第１流体入口ポート２０９を通じて切断された端部に取付けられ、可撓性レイフラットアダプタは、レイフラットホース１１２に取付けられ、かつ、反転ライナー２００への蒸気の追加を容易にするため第１流体入口ポート２０９に挿入される。レイフラットアダプタは、空気／蒸気ポートに引き込まれるのを防ぐ張り出し形状をもつ薄い管状剛体の折曲げ可能な金属スリーブであってもよい。当該スリーブの管状部をレイフラットの切断端部に挿入し、入口ポートに挿入する。レイフラットホースは、その後、スリーブの張り出し領域とポートとの間で係合する。レイフラットホース１１２の緩みは、図５に示すように蒸気サイクルの開始時に上方グランド１６が閉じ、下方グランド２１が開いた場合に、反転部に落ちる。
【００５３】
次に図５を参照すると、取付けた、穴あきレイフラットホース１１２に蒸気を導入し、グランド１６を閉じ、グランド２１を開いた状態で反転ライナー２００の樹脂硬化を開始させる。本発明の具体例としての実施形態では、レイフラットホース１１２は、ＣＩＰＰライナーの大きさに応じて１／８〜１／４インチのオリフィスを備えた直径が約４インチの高温熱可塑性チューブである。大きさや間隔は、ボイラーやライナーの大きさや長さに応じて変わってもよい。オリフィスは、交互の縁部で折返し縁部からほぼ１／２インチで１フット間隔で生成される。縁部からの距離は、大きさや長さに応じて変わってもよい。このパターンは、導管インバートの任意の池状凝縮物に蒸気が注入されることを保証するよう選択する。これは、池状凝縮物の真下のＣＩＰＰライナー部分の硬化に影響を及ぼす温度まで凝縮物を加熱する。
【００５４】
説明したオリフィスパターンは、ライナー２００の後端部でより多くの蒸気を提供し、ホース１１２がねじられた場合でも、良好な混合を保証する。これにより、凝縮プールによって覆われるライナー内の樹脂のその部分を硬化するためパイプインバートに形成される任意の凝縮物に蒸気を注入することも保証する。蒸気は、バルブマニホールドによって調整される蒸気入口ホース１０９から提供される。蒸気流量は、硬化サイクルが完了するまで約３〜６ｐｓｉの硬化圧力を維持するように調整される。
【００５５】
一般的な取付けでは、レイフラットホース１１２内のオリフィスは、４インチホースを折り畳み、折り畳んだチューブの上部と下部から約１／２インチに交互パターンで切ると、約１フットの間隔を置いて形成される。したがって、二つの穴が交互パターンで形成されるように二つの穴が各位置で形成される。レイフラットホース１１２は、閉じた先端部を有し、直径が約２〜８インチの大きさの範囲に広がってもよい。オリフィスの直径は、約１／８〜１／２インチの範囲であり、直径は約３／１６〜３／８インチの間であるのが好ましい。選択した特定の樹脂に応じて、硬化中に高温の発熱を有するものは、硬化を完了させるのに必要な蒸気が少ないので、より小さなオリフィスしか必要としない場合がある。いくつかのシステムでは、二つ以上の穴あきレイフラットホースを使用してもよい。
【００５６】
本発明による工法により、流入蒸気により樹脂ライナーを硬化させる利点を容易に達成できることが容易に分かるであろう。本工法を実施することで、既設管路を通じて管状部材を容易に反転することができる。二つの剛体グランドを有する装置を提供することで、反転ライナーを保持ストラップ及びレイフラットホースとともに取付けることができる。下方グランドで間隙を維持するため間隙設定デバイスを用いることで、反転ライナーにかかるグランド圧力を増やすことなく、ライナーの全体面にかかる反転圧力を増すことができる。次に、蒸気を反転ライナーに通し、蒸気で利用可能なより高いエネルギーを利用することで、熱水硬化と比較した場合に硬化サイクルを著しく短縮する。
【００５７】
このように、前述の目的ならびに上記説明から明らかとなったことが効率よく達成されることが分かるであろう。また、上記構造に対し、本発明の範囲から逸脱することなく、ある種の変更を施し、上記方法を実施することもできるので、上記説明に含まれているか、添付図面に示されている全事項は例示的なものであり、限定的な意味のものではないと解釈されるものである。
【００５８】
また、以下の請求項は、本明細書に記載されている本発明の全ての包括的及び特定的特徴と、文言の問題として該当していると言える、本発明の範囲のすべての記載を網羅するようになっているものと理解されたい。
【図１】
0005474550.tif 000002
【図１Ａ】
0005474550.tif 000003
【図２】
0005474550.tif 000004
【図３】
0005474550.tif 000005
【図３Ａ】
0005474550.tif 000006
【図３Ｂ】
0005474550.tif 000007
【図４】
0005474550.tif 000008
【図５】
0005474550.tif 000009
【図６（ａ）】
0005474550.tif 000010
【図６（ｂ）】
0005474550.tif 000011