(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管路内に新たな管路材を引き込むことで既設管路の補修を行う工法であって、
上記既設管路の内面側から順に加熱層、保温層および保護層をそれぞれ重畳されて上記加熱層表面が平滑に仕上げられた熱可塑性樹脂からなるパイプ状のカバー部材を上記既設管路の内周面に対して接触面積を小さくした状態で引き込み、上記既設管路内への引き込み後、上記カバー部材を発熱させて上記既設管路の内面に倣った形状とし、
上記カバー部材内に新たな管路材を引き込む際に該管路材を加熱して軟化させながら引き込むことを特徴とする既設管路の補修工法。
【請求項２】
請求項１記載の既設管路の補修工法において、
上記カバー部材は、引き込み時、折り畳まれた状態とされ、発熱により既設管路内周面に倣った形状に復元されることを特徴とする既設管路の補修工法。
【請求項３】
請求項１記載の既設管路の補修工法において、
上記カバー部材は、上記既設管路よりも縮径した状態で引き込まれ、発熱により既設管路内周面に倣った形状に復元されることを特徴とする既設管路の補修工法。
【請求項４】
請求項１記載の既設管路の補修工法において、
上記加熱層表面は、上記新たな管路材の引き込み抵抗を小さくできる平滑処理が施されていることを特徴とする既設管路の補修工法。
【請求項５】
請求項１記載の既設管路の補修工法において、
上記新たな管路材は、熱可塑性、かつ可撓性を有する材料で構成されていることを特徴とする既設管路の補修工法。
【請求項６】
請求項１記載の既設管路の補修工法において、
上記加熱層には、電気的抵抗体が配置され、該電気的抵抗体に通電することでカバー自体および新たな管路材をそれぞれ加温可能であることを特徴とする既設管路の補修工法。
【請求項７】
請求項６記載の既設管路の補修工法において、
上記加熱層には形状記憶合金が含まれていることを特徴とする既設管路の補修工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、既設管の補修工法に関し、さらに詳しくは、老朽管内に新たな管路材を引き込むための工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設されている鋳鉄管などの金属製管路においては、経年劣化等によって一部に腐食穴が発生するとその部分からガスなどの漏洩を招く。
そこで、従来では、このような箇所を対象として補修工事が行われるが、その工事方法としては、熱可塑性の樹脂チューブを内面に挿通し、工事箇所にて拡径させて内面に樹脂チューブを貼着させる方法や、内面に樹脂ライニングを施すなどの方法がある。
上記両方法においては、いずれの場合にも材料が既設管内面に接着されて一体化されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内面に位置する樹脂チューブや樹脂ライニング膜は内面に接触されているものの、接着力が低下した場合には既設管内部に止まって管内を塞いでしまう虞がある。
特に、熱可塑性樹脂チューブを被覆する場合には、熱源としてのプロパンガスを準備する必要があるばかりでなく、作業に熟練が必要となり、作業性が悪い。しかも、管路内に流れるガスの近傍で熱源となる火気を使用することになり、漏洩しているガスとの関係で作業上、危険が伴い好ましくない。
そこで、老朽化した既設管路内に新たな管路材を既設管路内に引き込むインサーション工法が知られている。
インサーション工法には、次の種類がある。
第１の工法としては、図５に示すように、既設管路Ｐ内部に熱可塑性樹脂からなる管路材Ｐ１をＵ字状に折り畳んだ状態で引き込み（図５（Ａ）参照）、既設管路Ｐ内に引き込まれた管路材Ｐ１内に高温蒸気を導入して膨張させることにより、図５（Ｂ）に示すように、既設管路内面の形状に倣わせるようにした工法がある。
第２の工法としては、図６に示すように、既設管路Ｐよりも小径の管路材Ｐ２を直接既設管路Ｐ内に引き込む工法がある。
【０００４】
第１の工法では、既設管路内に引き込まれる管路材が折り畳まれて既設管路内面との接触面積を小さくされることにより引き込み時での摺擦抵抗が小さく、引き込み作業が容易となる反面、蒸気圧を利用することから膨張率が高くなることにより例えば、１００ｍｍ以上の口径を対象とする場合に限られ、さらには、蒸気を供給するための設備が大がかりとなる虞がある。
第２の工法では、上述した摺擦抵抗は多くなるものの、蒸気を用いる必要がないことから設備が簡略化できる反面、既設管路よりも小径の管路材を用いることから流量低下が著しくなる虞がある。
さらに、８０Ａ以下の小口径管からなる既設管路において上述した工法を適用する場合には、既設管路の曲率半径が小さいと曲面に突き当たってしまうことで引き込みにくくなり、曲部が多くなればなるほど新たな管路材の引き込みが難しくなる虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の既設管路の補修工法における問題に鑑み、簡単な設備により曲部の数に関係なく新たな管路材の引き込みが容易に行えるとともに、流量低下を少なくすることができる既設管路の補修工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、既設管路内に新たな管路材を引き込むことで既設管路の補修を行う工法であって、上記既設管路の内面側から順に加熱層、保温層および保護層をそれぞれ重畳されて上記加熱層表面が平滑に仕上げられた熱可塑性樹脂からなるパイプ状のカバー部材を上記既設管路の内周面に対して接触面積を小さくした状態で引き込み、上記既設管路内への引き込み後、上記カバー部材を発熱させて上記既設管路の内面に倣った形状とし、上記カバー部材内に新たな管路材を引き込む際に該管路材を加熱して軟化させながら引き込むことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の既設管路の補修工法において、上記カバー部材は、引き込み時、折り畳まれた状態とされ、発熱により既設管路内周面に倣った形状に復元されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の既設管路の補修工法において、上記カバー部材は、上記既設管路よりも縮径した状態で引き込まれ、発熱により既設管路内周面に倣った形状に復元されることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の既設管路の補修工法において、上記加熱層表面は、上記新たな管路材の引き込み抵抗を小さくできる平滑処理が施されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の既設管路の補修工法において、上記新たな管路材は、熱可塑性、かつ可撓性を有する材料で構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の既設管路の補修工法において、上記加熱層には、電気的抵抗体が配置され、該電気的抵抗体に通電することでカバー自体および新たな管路材をそれぞれ加温可能であることを特徴としている。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の既設管路の補修工法において、上記加熱層には形状記憶合金が含まれていることを特徴としている。
【００１３】
【作用】
請求項１乃至３および５記載の発明では、カバー部材が折り畳まれたりあるいは縮径した状態で既設管路に対する接触面積を小さくした状態で引き込まれ、発熱により既設管路の内周面に倣った形状に復元されるので、引き込み時での摺擦抵抗を低減することで容易に引き込むことができる。しかも、形状復元したカバー部材に対して管路材が引き込まれる際には管路材が加熱により軟化した状態で引き込まれるので、既設管路に曲部が存在していても管路材が曲部の形態に応じて変形することができるので、曲部での挿通が容易となる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、管路材とカバー部材との摺擦面が摺擦抵抗を低減されているので、カバー部材への管路材の引き込みが容易となるとともに、管路材がカバー部材によって保護された状態となり、既設管路に対して損傷なく引き込まれることになる。
【００１５】
請求項６および７記載の発明では、加熱による温度設定によって形状復元が可能な部材を用いることで引き込み時での摺擦抵抗の低減と管路材の引き込み状態の設定を可能にするとともに、機械的剛性をも確保することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明実施例による補修工法に用いられるカバー部材の構成を示す模式図であり、同図においてカバー部材１は、図４に示すように、既設管路２内に引き込まれて該既設管路２の内面に倣った形状に設けられ、新たに引き込まれる管路材５の保護および加熱保温を行うための部材である。本実施例では、管路材５とカバー部材１とは別部材とされているので、管路材５を引き込んだ後に、カバー部材１のみを既設管路２内から引き抜いて再使用することも可能である。
図１においてカバー部材１は、既設管路２の内面側（管路中心側）から順に、加熱層１Ａ、保温層１Ｂおよび保護層１Ｃをそれぞれ備えた熱可塑性および可撓性を有した樹脂で構成されたパイプ部材である。このため、例えば、折り畳まれているような場合には、元のパイプ形状に復元できるものである。
加熱層１Ａには、形状記憶合金を含む電気的抵抗体が配置されており、その一部には電源ボックス３に接続された給電線４が接続されており、電源ボックス３からの給電により発熱することができる。形状記憶合金は、所定温度、本実施例では、４０〜８０℃に達するとパイプ形状に復元する特性を有している。なお、加熱層１Ａとしては、例えば、上述した形状記憶合金に対して電気的抵抗の高い非金属材料等を組み合わせることも可能である。
加熱層１Ａの内部表面は、平滑に仕上げられており、管路材５との間の摩擦抵抗を小さくされている。なお、平滑処理は、管路材５との間の摩擦抵抗を低減する目的であるので、この目的を達成するために、平滑処理に代えて、例えばフッ素樹脂等の耐熱性低摩擦部材を用いた被覆層を表面に設けることも可能である。
【００１７】
保温層１Ｂには発泡ウレタンなどの保温効果の高い材質が用いられ、加熱層１Ａにおいて発生した熱による温度を維持させるようになっている。本実施例では、加熱層１Ａでの発熱による温度が４０〜８０℃に維持できるように発泡度が設定されている。
保護層１Ｃは、既設管路２の内面との間での損傷を防止する部分であり、カバー部材１が既設管路２の内面に密着する方向に膨張した際の強度を確保できる材質が用いられている。
【００１８】
本実施例は、以上のような構成のカバー部材１を用いて次の手順により新たな管路材５を既設管路２内に引き込むようになっている。
（１）カバー部材１は、既設管路２との接触面積を小さくした状態で引き込まれる。図２には、接触面積を小さくするために予め、例えば、Ｕ字状等に折り畳んで既設管路２内に引き込む状態が示されている。
カバー部材１が折り畳まれているので、既設管路２内に引き込む際の抵抗はきわめて小さく、円滑に引き込むことができる。
また、図示しないが、折り畳む代わりに、縮径させた状態で引き込むようにすることも可能であり、この場合においても既設管路２内に引き込む際の抵抗が低減されて円滑に引き込むことができる。
（２）カバー部材１を加熱して既設管路２の内面に倣った形状に復元する（図３参照）。
カバー部材１の形状復元は、加熱層１Ａへの給電により行われる。加熱層１Ａが発熱した際の温度上昇によりカバー部材１が引き込み時の形状から元の形状であるパイプ形状に復元するので、既設管路内周面の形状に倣った状態となる。なお、形状記憶合金自体の特性による形状復元に加えて、加熱層１Ａの表面側に存在する空気の膨張による内部圧力の上昇を利用できることから、カバー部材１の迅速な形状復元が可能となる。
加熱層１Ａでの発熱により４０〜８０℃に設定されたカバー部材１は、その温度が保温層１Ｂによって保たれる。このため、加熱層１Ａの内表面の温度も同じように維持される。
（３）カバー部材１が既設管路２の内面に倣った形状に復元されると、新たな管路材５が引き込まれる（図４参照）。
管路材５が引き込まれる際には、加熱層１Ａの表面での摺擦抵抗が低減されているので、摺擦抵抗を小さくされた状態で牽引することができる。
管路材５の引き込み時には、保温層１Ｂによって加熱層１Ａの温度が所定の温度に維持される。このため、管路材５には、加熱層１Ａからの熱が伝達されるので、既設管路２の敷設形態に応じて管路材５が塑性変形することができる。
既設管路２の一部に曲部が存在していると、管路材５はその曲部に沿って変形することができるので、曲部に突き当たって移動を停止するようなことがなく、曲部での挿通が容易となる。しかも、可撓性を有していることで曲部通過後に移動方向の向きを既設管路２の敷設方向に矯正することができる。
【００１９】
本実施例によれば、加熱層１Ａが自らの熱的な塑性変形による形状復元のために用いられるだけでなく、内部に引き込まれる管路材５に対する加熱源としても用いられるので、既設管路２の形態に応じて管路材５を変形させる際の構成を簡略化することができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１乃至３および５記載の発明によれば、カバー部材が折り畳まれたりあるいは縮径した状態で既設管路に対する接触面積を小さくした状態で引き込まれ、発熱により既設管路の内周面に倣った形状に復元されるので、引き込み時での摺擦抵抗を低減することで容易に引き込むことができる。しかも、形状復元したカバー部材に対して管路材が引き込まれる際には管路材が加熱により軟化した状態で引き込まれるので、既設管路に曲部が存在していても管路材が曲部の形態に応じて変形することができるので、曲部での挿通を容易にすることが可能となる。これにより、摺擦抵抗を小さくするための設備を大がかりなものとしなくても、既設管路の内径に近い口径を有した管路材の引き込みを容易にすることが可能となり、流料の低下を押さえることが可能となる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、管路材とカバー部材との摺擦面が摺擦抵抗を低減されているので、カバー部材への管路材の引き込みが容易となるとともに、管路材がカバー部材によって保護された状態となり、既設管路に対して損傷なく引き込まれることになる。
【００２２】
請求項６および７記載の発明によれば、加熱による温度設定によって形状復元が可能な部材を用いることで引き込み時での摺擦抵抗の低減と管路材の引き込み状態の設定を可能にするとともに、機械的剛性をも確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による補修工法に用いられるカバー部材の構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示したカバー部材が既設管路内に導入される前の状態を示す模式図である。
【図３】図１に示したカバー部材の一態様を説明するために既設管路の正面から見た状態の模式図である。
【図４】既設管路内に新たな管路材が引き込まれた状態を説明するための模式図である。
【図５】既設管路の補修工法に関する従来例を示す模式図である。
【図６】既設管路の補修工法に関する他の従来例を示す模式図である。
【符号の説明】
１          カバー部材
１Ａ        加熱層
１Ｂ        保温層
１Ｃ        保護層
２          既設管路
３          電源ボックス
４          給電線
５          管路材
【図１】
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【図２】
0003691728.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003691728.tif 000005
【図５】
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【図６】
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