(57)【要約】【課題】  製造容易なライニング材を用いて、管状のライニング材が容易に作成でき、しかも、管状となったライニング材下部においても自重を支持して自立可能となる既設管のライニング構造及び既設管のライニング方法を得る。【解決手段】  既設管１１の内周面１１ａがライニング材１３によって覆われる既設管のライニング構造であって、ライニング材１３は、可撓性を有する平坦な熱可塑性樹脂製シートよりなる基材シート１７の一方の面１７ａに、可撓性を有する熱可塑性樹脂製凹凸シート１５が接合され、凹凸シート１５が外側となるように管状に形成されて成り、既設管１１に挿入される管状のライニング材１３と既設管１１との間隙２５に、充填材が充填され固化される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の内周面がライニング材によって覆われる既設管のライニング構造であって、
前記ライニング材は、可撓性を有する平坦な熱可塑性樹脂製シートの一方の面に可撓性を有する熱可塑性樹脂製凹凸シートが接合され、該凹凸シートが外側となるように管状に形成されて成り、
前記既設管に挿入された前記管状のライニング材と前記既設管との間隙に、充填材が充填され固化されることを特徴とする既設管のライニング構造。
【請求項２】
前記既設管と前記ライニング材との間に、管状に成形された熱可塑性樹脂製一次シートが付設され、前記充填材が、前記一次シートと前記ライニング材との間隙に充填され固化されることを特徴とする請求項１記載の既設管のライニング構造。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂製凹凸シートは、表裏両面に交互に凹凸形成され、その表裏両面の凸部の端面が間隔をあけられた面上に存在するシートよりなり、一方の凸部の先端が前記熱可塑性樹脂製シートの一方の面に接合されことを特徴とする請求項１又は２記載の既設管のライニング構造。
【請求項４】
既設管の内周面をライニング材によって覆う既設管のライニング方法であって、
前記ライニング材は、可撓性を有する平坦な熱可塑性樹脂製シートの一方の面に可撓性を有する熱可塑性樹脂製凹凸シートが接合され、該凹凸シートが外側となるように管状に成形されてなり、
該ライニング材を折りたたんだ状態で前記既設管に挿入した後、内面側から管状に支持し、前記既設管に沿わせた状態で、該ライニング材と前記既設管との間隙に、充填材を充填し固化することを特徴とする既設管のライニング方法。
【請求項５】
前記ライニング材は、予めに、前記熱可塑性樹脂製シートの一方の面に、前記熱可塑性樹脂製凹凸シートを接合し、該凹凸シートが外側となるように、前記熱可塑性樹脂製シートの長手方向の縁部同士を接合して管状に成形されることを特徴とする請求項４記載の既設管のライニング方法。
【請求項６】
前記既設管と前記ライニング材との間に、管状に成形された熱可塑性樹脂製一次シートが付設された後、前記ライニング材を挿入し、前記充填材を、前記一次シートと前記ライニング材との間隙に充填し固化することを特徴とする請求項４又は５記載の既設管のライニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された既設管の内周面にライニング管を内張りして更生させる既設管のライニング構造及び既設管のライニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設されている下水用等の既設管は、老朽化が進むと、亀裂等から漏水が発生したり、湧水や雨水等の土中水が既設配管内に流入したりする不具合が生じる。このような既設管の老朽箇所を補修するための技術として、例えば既設管の管路内面を樹脂製のライニング管により内張りすることで、既設管を補強することが行われている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示されるライニング方法は、片面にＴ字状の突起を有するインライナによってライニング管を形成し、このライニング管を既設管内に挿入して、突起によって既設管との間に環状スペースを形成する。そして、この環状スペース内に液状のモルタルを充填することで、突起をモルタルに埋入させた剛性的なライニング管が形成され、かつライニング管内面によって腐食が阻止された。
【０００４】
また、下記特許文献２には、既設管のライニング材として利用可能なプラスチックけば板が開示されている。このプラスチックけば板は、少なくとも２つの開脚された翼要素を複数有し、この翼要素がアンカーとして作用する。すなわち、ライニング材として使用される場合には、プラスチックけば板と既設管との環状スペースに翼要素が配置され、充填されるコンクリート内に翼要素が埋入されてアンカー的に作用することとなる。これにより、老朽化した既設管の内面を、剛性を有しかつ耐腐食性を有するプラスチックけば板によって被覆することが可能となった。
【０００５】
さらに、下記特許文献３，４，５に開示される既設管のライニング方法は、既設管内に、側縁部が相互に係合可能となり、片面にＴ字状突起を有する合成樹脂製の帯体を、側縁部同士を係合させながら螺旋状に形成して挿入した後、螺旋管が拡径されて既設管の内面を覆う。既設管の略全域にわたって螺旋管が挿入されると、螺旋管と既設管との環状スペースにコンクリートが充填されて、螺旋管が既設管の内面に固定される。これにより、既設管の内面が螺旋管によってライニングされることとなった。
【特許文献１】特許第３４４４８８３号公報
【特許文献２】特公平７−９４１５２号公報
【特許文献３】特公平７−２５１３７号公報
【特許文献４】特公平３−４８３９２号公報
【特許文献５】特公平６−８８２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるＴ字状の突起を有するインライナは、突起を成形する複雑な成形型が必要となるため、素材（成形樹脂）の良好な流れ特性が得難く、幅広シート材としての製造が困難となる。その結果、大径既設管への適用が難しい問題があった。
また、上記特許文献２に開示されるライニング材は、幅広シート材としての製造は可能となるが、構造的に突起高さを大きくすることが困難であり、既設管との間に十分な環状スペースを確保することができなかった。これに加え、突起の強度が小さいため、モルタル等の充填材層が薄くなりライニング構造自体が自立管にならないという問題があった。
【０００７】
さらに、上記特許文献３，４，５に開示されるライニング工法は、帯状シートを螺旋状に送り出す送り出し装置と、帯状シートの縁部同士をかみ合わせる係合装置とをマンホール内に設置しなければならないため、小径のマンホールの場合には、マンホールを削らなければならない問題が生じた。これに加え、特許文献３の第４図中の符号３１に示されるように、螺旋管の内周面には帯状シートの側縁部同士を係合させることによる溝が生じ、施工後の下水道としてゴミ詰まり等を発生させる要因となった。
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、製造容易なライニング材を用いて、ライニング管が容易に作成でき、しかも、ライニング管下部においても自重を支持して自立可能となり、充填間隙が確実に確保できる既設管のライニング構造及び既設管のライニング方法を提供し、もって、大口径既設管への対応性、信頼性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の既設管のライニング構造は、既設管１１の内周面１１ａがライニング材１３によって覆われる既設管のライニング構造であって、
前記ライニング材１３は、可撓性を有する平坦な熱可塑性樹脂製シート１７の一方の面１７ａに可撓性を有する熱可塑性樹脂製凹凸シート１５が接合され、該凹凸シート１５が外側となるように管状に形成されて成り、
前記既設管１１に挿入された前記管状のライニング材１３と前記既設管１１との間隙２５に、充填材が充填され固化されることを特徴とする。
【００１０】
この既設管のライニング構造では、凹凸シート１５と平坦なシート１７とが接合、例えば加熱による溶融接合が行われて互いが接合されライニング材１９が容易に形成され、このライニング材１９の縁部同士が接合されて管状のライニング材１３が容易に作成可能となる。そして、既設管１１に挿入されたライニング材１３は、凹凸シート１５の高い圧縮強度によって、既設管１１の下部に支持され、また、既設管内周面１１ａとの間隔距離を維持し、既設管１１との間に、充填材の充填間隙２５が確実に確保される。
【００１１】
請求項２記載の既設管のライニング構造は、前記既設管１１と前記ライニング材１３との間に、管状に成形された熱可塑性樹脂製一次シート４７が付設され、前記充填材が、前記一次シート４７と前記ライニング材１３との間隙２５に充填され固化されることを特徴とする。
【００１２】
この既設管のライニング構造では、管状のライニング材１３と既設管１１との間に、一次シート４７が位置する構造となる。この一次シート４７は、例えば、既設管１１の損傷が著しい場合などに有効であり、土中水の浸入がある場合などには、この一次シート４７にて既設管内周面１１ａを覆うことで、充填材の充填をスムースに行うことが可能となる。また、既設管１１に枝管４１が接続されている場合にも有効であり、この枝管４１の内部連通開口４５を塞ぐことが可能となる。これにより、間隙２５に充填される充填材は、一次シート４７によって堰き止められ、亀裂や枝管４１内への流出が防止される。
【００１３】
請求項３記載の既設管１１のライニング構造は、前記熱可塑性樹脂製凹凸シート１５は、表裏両面に交互に凹凸形成され、その表裏両面の凸部２１の端面が間隔をあけられた面上に存在するシートよりなり、一方の凸部の先端が前記熱可塑性樹脂製シートの一方の面に接合されことを特徴とする。
【００１４】
この既設管のライニング構造では、熱可塑性樹脂製凹凸シート１５の各凸部２１が、互いに間隔をあけて配置し、これら凸部２１と交互に位置する凹部２３とで断面形状が略波状となり、すなわち凸部２１の裏面が凹部２３となる形状とされ、表裏面での凸部２１同士の先端間で厚さが確保される形状となる。
【００１５】
請求項４記載の既設管のライニング方法は、既設管１１の内周面１１ａをライニング材によって覆う既設管のライニング方法であって、
前記ライニング材１３は、可撓性を有する平坦な熱可塑性樹脂製シート１７の一方の面１７ａに可撓性を有する熱可塑性樹脂製凹凸シート１５が接合され、該凹凸シート１５が外側となるように管状に成形されてなり、
該ライニング材１３を折りたたんだ状態で前記既設管１１に挿入した後、内面側から管状に支持し、前記既設管１１に沿わせた状態で、該ライニング材１３と前記既設管１１との間隙２５に、充填材を充填し固化することを特徴とする。
【００１６】
この既設管のライニング方法では、従来方法のようにライニング材を既設管１１の内周面に螺旋状に貼着してライニングする必要がなく、容易なライニング施工が可能になるとともに、管状に形成されているライニング材１３は断面円形状であり、ライニング材を螺旋状に貼着することによる螺旋溝の形成されることがない。また、圧縮強度の高い凹凸シート１５によってライニング材１３と既設管１１との間隙２５が確実に確保されることとなる。なお、ライニング材１３は、既設管１１内への挿入時に、折りたたまれ、略Ｕ字状に変形させることで、その挿入が容易な作業となる。また、管状のライニング材１３は、その管状のまま挿入してもよい。
【００１７】
請求項５記載の既設管のライニング方法は、前記ライニング材１３は、予めに、前記熱可塑性樹脂製シート１７の一方の面１７ａに、前記熱可塑性樹脂製凹凸シート１５を接合し、該凹凸シート１５が外側となるように、前記熱可塑性樹脂製シート１７の長手方向の縁部同士を接合して管状に成形されることを特徴とする。
【００１８】
この既設管のライニング方法では、予めに、シート状のライニング材１９の縁部同士を接合、例えば加熱溶融接合を行うことで、ライニング材１３を管状に固定して成形することが可能となり、既設管１１内でライニング材１３が径方向に拡がってしまうなどの不具合が発生しない。
【００１９】
請求項６記載の既設管のライニング方法は、前記既設管１１と前記ライニング材１３との間に、管状に成形された熱可塑性樹脂製一次シート４７が付設された後、前記ライニング材１３を挿入し、前記充填材を、前記一次シート４７と前記ライニング材１３との間隙に充填し固化することを特徴とする。
【００２０】
この既設管のライニング方法では、ライニング材１３と既設管１１との間に、一次シート４７が位置することとなり、この一次シート４７は、例えば、既設管１１の損傷が著しい場合などに有効であり、土中水の浸入がある場合などには、この一次シート４７にて既設管内周面１１ａを覆うこととなって、充填材の充填をスムースに且つ確実に行うことが可能となる。また、既設管１１に枝管４１が接続されている場合にも有効であり、この枝管４１の内部連通開口４５を塞ぐことが可能となる。これにより、間隙２５に充填される充填材は、一次シート４７によって堰き止められ、枝管４１内への流出が防止される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る請求項１記載の既設管のライニング構造によれば、凹凸シートと平坦なシートとが接合、例えば加熱による溶融接合が行われて互いが接合されライニング材が容易に形成され、このライニング材の縁部同士が接合されて管状のライニング材が容易に作成可能となる。そして、既設管に挿入されたライニング材は、凹凸シートの高い圧縮強度によって、既設管の下部に支持され、また、既設管内周面との間隔距離を維持し、既設管との間に、充填材の充填間隙を確実に確保することができる。この結果、製造容易なライニング材を用いて、大口径の既設管のライニングを可能にすることができるとともに、高い剥離強度が得られ、信頼性の高いライニング構造を実現させることができる。
【００２２】
請求項２記載の既設管のライニング構造によれば、管状のライニング材と既設管との間に、一次シートが位置する構造となる。この一次シートは、例えば、既設管の損傷が著しい場合などに有効であり、土中水の浸入がある場合などには、この一次シートにて既設管内周面を覆うことで、充填材の充填をスムースに行うことが可能となる。また、既設管に枝管が接続されている場合にも有効であり、この枝管の内部連通開口を塞ぐことが可能となる。これにより、間隙に充填される充填材は、一次シートによって堰き止められ、枝管内への流出が防止される。この結果、枝管を有する既設管に対してもライニングを可能にすることができる。
【００２３】
請求項３記載の既設管のライニング構造によれば、熱可塑性樹脂製凹凸シートの各凸部が、互いに間隔をあけて配置し、これら凸部と交互に位置する凹部とで断面形状が略波状となり、すなわち凸部の裏面が凹部となる形状とされ、表裏面での凸部同士の先端間で厚さが確保、すなわち、既設管内周面と熱可塑性樹脂製シートの一方の面との間隙を維持することを可能とする形状となる。
【００２４】
請求項４記載の既設管のライニング方法によれば、従来方法のようにライニング材を既設管の内周面に螺旋状に貼着してライニングする必要がなく、容易なライニング施工が可能になるとともに、管状に形成されているライニング材は断面矩形状や断面円形状も可能であり、ライニング材を螺旋状に貼着することによる螺旋溝の形成されることがない。また、圧縮強度の高い凹凸シートによってライニング材と既設管との間隙が確実に確保されることとなる。そして、ライニング材は、既設管内への挿入時に、折りたたまれ、略Ｕ字状に変形させることが可能であるので、その挿入が容易な作業となる。
【００２５】
請求項５記載の既設管のライニング方法によれば、予めに、シート状のライニング材の縁部同士を接合、例えば加熱溶融接合を行うことで、ライニング材を管状に固定して成形することが可能となり、既設管内でライニング材が径方向に拡がってしまうなどの不具合が発生しない。
【００２６】
請求項６記載の既設管のライニング方法によれば、ライニング材と既設管との間に、一次シートが位置することとなり、この一次シートは、例えば、既設管の損傷が著しい場合などに有効であり、土中水の浸入がある場合などには、この一次シートにて既設管内周面を覆うこととなって、充填材の充填をスムースに且つ確実に行うことが可能となる。また、既設管に枝管が接続されている場合にも有効であり、この枝管の内部連通開口を塞ぐことが可能となる。これにより、間隙に充填される充填材は、一次シートによって堰き止められ、亀裂や枝管内への流出が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る既設管のライニング構造及び既設管のライニング方法の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るライニング構造の正面図、図２は既設管内に挿入されるライニング材の斜視図、図３は図２に示した管状に形成されするライニング材の一部拡大斜視図である。
図１に示すように、既設管１１の内周面１１ａには管状に形成されるライニング材１３が挿入されている。管状ライニング材１３の外周面には例えば四角形に形成された複数の凹凸シート１５が島状に接合されている。凹凸シート１５は、近接して、或いは所定の間隔を有して一定のパターンで配設される。本実施の形態では、図２に示すように、凹凸シート１５が千鳥状に配設されている。そして、これら凹凸シート１５は、例えば約１０ｃｍ四方に形成される。
【００２８】
図３に示すように、凹凸シート１５は、可撓性を有する平坦な熱可塑性樹脂製シートとしての基材シート１７の一方の面１７ａに接合される。つまり、管状ライニング材１３は、基材シート１７の一方の面１７ａに凹凸シート１５を接合してなるライニング材１９を、凹凸シート１５が外側となるように管状に形成されて成る。
【００２９】
凹凸シート１５は、可撓性を有するとともに熱可塑性樹脂よりなる素材１５ａの表裏両面に交互に凹凸形成されて、その凸部２１の端面が間隔をあけられた面上に存在するシートよりなる。凸部２１は、他方の面で開口した凹部２３となる。凸部は、後述する充填材の流入性を確保するために所定間隔で離散していることが好ましい。凹凸シート１５は、凸部２１の先端を基材シート１７に加熱溶融して接合（溶接）される。これら凹凸シート１５、基材シート１７には、例えばオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エラストマー等からなるシートを好適に用いることができる。
【００３０】
この凹凸シート１５は、円周面に多数の突起を有する一対の成形型の間に、略平滑なシート状素材を導入して塑性変形させることにより得られる。この凹凸シート１５の連続成形装置（図示は省略する）は、円周面に多数の突起を備えた成形型である一対の回転ロールを備える。一方の回転ロールの突起は他方の回転ロールの突起と接触しない状態で、一方の回転ロールの突起の先端がなす仮想円筒面内に他方の回転ロールの突起の先端が嵌入するように構成されている。したがって、これら一対の回転ロールの間にシート状素材を導入することで、シート状素材の表裏に複数の凹凸を所定間隔で形成した凹凸シート１５が連続的に繰り出されて容易に成形されるようになっている。
【００３１】
凹凸シート１５と基材シート１７との接合には、連続加熱溶融接合装置（図示は省略する）が用いられる。連続加熱溶融接合装置は、円周面に多数の棒状の加熱手段（棒状加熱ヒータ）を凹部２３の間隔と同間隔で突設させた加熱回転ロールと、凹凸のない円周面を有する押さえ回転ロールとを備える。基材シート１７と凹凸シート１５とを接合するには、押さえ回転ロール側に基材シート１７を配置し、加熱回転ロール側に凹凸シート１５を配置させて、両ロール間に基材シート１７と凹凸シート１５とを重ねて導入する。この際、凹凸シート１５は、凹部２３に棒状加熱ヒータが一致するように導入する。これにより、棒状加熱ヒータの先端が凹凸シート１５の凹部２３に順次挿入されるとともに、図３に示すように、凹部２３の底面と、基材シート１７とが棒状加熱ヒータと押さえ回転ロールとに加熱圧接され、全ての凸部先端が基材シート１７と加熱溶融接合される。
【００３２】
なお、本実施の形態では、凹凸シート１５と基材シート１７とを棒状加熱ヒータによって加熱溶融接合する場合を例に説明したが、この他、凹凸シート１５と基材シート１７とは、熱風溶着、超音波溶着又は高周波溶着によって加熱溶融接合されてもよい。
【００３３】
一方の面１７ａに凹凸シート１５を接合した基材シート１７は、側縁部同士が溶着されることにより、図２に示す管状のライニング材１３に形成される。管状ライニング材１３は、図１に示すように、既設管１１に挿入されることで、凹凸シート１５を介して既設管１１の内周面１１ａに支持される。既設管１１に挿入された管状ライニング材１３と既設管１１との環状スペース（以下、単に「間隙」と称す。）２５には、図示しない液状モルタル等の充填材が充填されて固化される。
【００３４】
このような既設管のライニング構造によれば、凹凸シート１５と基材シート１７とを接合して容易にライニング材１９を形成でき、このライニング材１９の縁部同士を接合して容易に管状ライニング材１３を作成できる。そして、既設管１１に挿入された管状ライニング材１３と既設管１１との間隙２５に、充填材が充填されるので、凹凸シート１５の高い圧縮強度を利用でき、特に既設管１１の下部においても管状ライニング材１３の自重を凹凸シート１５によって支持させて、既設管１１と管状ライニング材１３との間に、充填材の充填間隙２５を確実に確保することができる。この結果、製造容易なライニング材１９を用いて、大口径の既設管１１のライニングを可能にすることができるとともに、自立管としての圧縮強度が得られ、信頼性の高いライニング構造を実現させることができる。
【００３５】
次に、上記のライニング材１９を用いた既設管のライニング方法について説明する。
図４はライニング材の製作−変形過程を（ａ）〜（ｄ）で表した説明図、図５は管状ライニング材の挿入状況を表した説明図、図６は管状ライニング材の復元過程を（ａ）〜（ｄ）で表した説明図である。
シート状に形成されているライニング材１９は、その両端縁を互いに接合することで管状に形成される。図４（ａ）に示すように、凹凸シート１５と基材シート１７とを接合して得られるライニング材１９は、シート状のまま、リールなどに巻回された状態とされて、ライニング施工現場まで搬送供給される。
ライニング材の布設施工現場では、リールに巻かれたライニング材１９を巻き戻しながら、図示しない接合装置にて、凹凸シート１５が外周面となるように、その長手方向の両端縁同士を連続して加熱溶融接合し、図４（ｂ）に示すように、管状に形成する。なお、軸線に沿うこととなる接合箇所は、管状とされた状態で上端（天井側）となるように設定される。管状に形成されるライニング材１３は、既設管に挿入される直前で、図４（ｃ）に示すように、外周の一部を凹状に変形され潰され、さらに図４（ｄ）に示す略Ｕ字状に成形されながら、既設管１１内に挿入される。
【００３６】
布設の対象となる既設管１１は、例えば、図５に示すように、マンホール３１等の設けられている位置を布設開始端とし、また布設終端もマンホール３３等の設けられている位置とされる。すなわち、マンホール３１，３３間をつなぐ既設管１１が更生対象となる。
管状ライニング材１３の既設管１１への挿入は、巻回状態のシート状ライニング材１９を、上述したように管状に成形しながら、略Ｕ字状に変形させて繰り出すことで行われる。
【００３７】
マンホール３１内への導入は、例えば管状ライニング材１３の先端に固定した引っ張りベルトが、布設終端側のマンホール３３から引っ張られることにより行われる。また、このような引っ張りベルトを使用しない場合には、自走ロボット等を既設管１１内に取り込み、この自走ロボット等により牽引させてもよい。
【００３８】
既設管１１に布設するには、布設の対象となる既設管１１の全長より若干長いライニング材１３がセットされる。
ここで、既設管１１が比較的小径な場合について説明する。
管状ライニング材１３は、布設された後に、内部に圧縮空気等が送りこまれ、略Ｕ字状に変形された管状のライニング材１３を復元し、また、その管状の状態が潰れるこのないように圧縮空気等により支持させる。すなわち、ライニング材１３は、布設対象となる既設管１１の布設開始端から布設終端まで挿通され、布設対象となる既設管１１の全長にライニング材１３が挿通されたなら、ライニング材１３が、布設開始端と布設終端との間で所定の張力を付与した状態で支持される。これにより、ライニング材１３の弛み等が除去される。このようにしてライニング材１３の張架が行えたなら、復元装置の空気圧送部によって、ライニング材１３の基端側から空気が圧送される。
【００３９】
なお、ライニング材１３には、先端となる布設終端側の開口面積を所定量絞って減少させる構造とすることが好ましい。すなわち、ライニング材１３の布設終端である先端にクランプ部材などを取り付け、小径な開口部分を形成させ、ライニング材１３内に圧送される空気の逃げ口を設ける。これにより、ライニング材１３内の圧力を高めさせることが可能となり、空気圧送部からの圧力が、ライニング材１３を内面側から支持することとなり、ライニング材１３を既設管１１の内周面へ密着させる方向に効率良く作用するようになる。
【００４０】
圧縮空気が内部に供給されると、管状ライニング材１３は、先ず、図６（ａ）に示す略Ｕ字状に変形された状態から、図６（ｂ）に示すように潰された内部空間３５が半径方向外側に拡がる状態へ展開される。この状態から空気圧送部よりさらに空気が圧送されると、図６（ｃ）に示すように、ライニング材１３がさらに径方向に復元し、断面形状が円形状に近くなる。つまり、両端を閉塞したライニング材１３の内圧が外圧より大きくなることで、ライニング材１３の断面円形状が形状復元される。
【００４１】
図６（ｄ）に示すようにライニング材１３が略元の断面形状まで復元されたなら、ライニング材１３の終端側を絞り、圧縮空気が加えられた状態のままとする。これにより、ライニング材１３は、完全に元の形状に復元され、且つ、その状態を支持され、外周に配設された凹凸シート１５が既設管１１の内周面１１ａに密着された状態となる。
【００４２】
凹凸シート１５が密着することで、管状ライニング材１３と既設管１１との間には、凹凸シート１５の厚み分の間隙２５が形成される。管状ライニング材１３の一端側で開口する間隙２５には図示しない充填材供給ホッパが接続され、充填材供給ホッパから供給される液状モルタル等の充填材が間隙２５に充填されることとなる。このとき、ライニング材１３は、充填材の重みが加わるが、圧縮空気によって潰れることなく支持される。その後、所定の養生期間が経過することで、充填材が固化し、所定の強度が発現されて既設管１１のライニングが完了する。
【００４３】
この既設管のライニング方法では、従来方法のようにライニング材を既設管１１の内周面に螺旋状に貼着してライニングする必要がなく、容易なライニング施工が可能になるとともに、既に管状に形成されているライニング材１３が断面円形状であるので、ライニング材を螺旋状に貼着することによる螺旋溝が形成されることがない。また、圧縮強度の高い凹凸シート１５によってライニング材１３と既設管１１との間隙２５が確実に確保されることとなる。
【００４４】
したがって、上記の既設管のライニング方法によれば、凹凸シート１５が外側となるようにライニング材１３を形成し、ライニング材１３を潰して既設管１１に挿入した後、内圧を加えてライニング材１３を断面円形状に復元させるとともに、その断面円形状を支持し、この管状ライニング材１３と既設管１１との間隙２５に充填材を充填して固化させるので、従来方法のようにライニング材を既設管内壁へ螺旋状に貼着する必要がなく、ライニング施工を容易にすることができる。また、圧縮強度の高い凹凸シート１５によって既設管１１との間隙２５が確実に確保されるので、充填材を確実に充填することができる。さらに、ライニング材を螺旋状に貼着することによる螺旋溝が形成されないので、軸線と交差する溝が繰り返し出現するようなことがなく、施工後の下水道としてゴミ詰まりの生じ難いライニング構造を得ることができる。また、シート状のライニング材１９の両端縁となる部分である管状ライニング材１３の接合部分が、既設管１１内における上方位置であることから、この接合痕による管内の流れの妨げになることがなくなる。
【００４５】
なお、上述の例では、既設管の内径が比較的小径な場合のライニング方法として説明したが、既設管１１が比較的大径な場合には、管状ライニング材１３を既設管１１内に挿入し布設した後に、この管状ライニング材１３が、後の工程である充填材の充填時の加圧によって変形を起こさないように、支持治具を内部に配置して、充填材の充填圧力を支え、充填材が固化するまで、管状ライニング材１３の変形を防ぐようになっている。
【００４６】
次に、本発明に係る既設管のライニング構造及び既設管のライニング方法の他の実施の形態を説明する。
図７は枝管を有する既設管へのライニング材挿入状況を表した説明図、図８は一次シートを外挿したライニング材によるライニング構造の正面図、図９は図８に示した一次シートを有するライニング材の復元前の正面図、図１０は一次シートを有するライニング材が挿入された既設管の縦断面図である。なお、以下の実施の形態及び各変形例において、図１〜図６に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
この実施の形態では、図７に示す枝管４１を有する既設管１１に対し、ライニング材１３によるライニングを可能としている。すなわち、枝管４１が分岐される既設管１１の部位４３に挿入されるライニング材１３には、枝管４１の内部連通開口４５を塞ぐ一次シート４７が凹凸シート１５の外周に付設されている。
【００４７】
したがって、一次シート４７の外挿されたライニング材１３が形状復元されると、図８に示すように、ライニング材１３の外周が、一次シート４７によって覆われることとなる。一次シート４７と基材シート１７との間には、凹凸シート１５によって間隙２５が形成される。この一次シート４７は、図７に示すように、枝管４１の分岐部位４３のみに外挿されてもよく、或いはライニング材１３の全長に亘って外挿されてもよい。
【００４８】
一次シート４７を外挿したライニング材１３の場合も、上記したライニング材１３の挿入方法と同様に、一次シート４７と共にライニング材１３をＵ字状に加熱変形させた状態で既設管１１へ挿入する。或いは、図９に示すように、一次シート４７をライニング材１３を挿入する以前に既設管１１内に挿入し、その後に上記同様にライニング材１３を挿入することとしても良い。そして、ライニング材１３を折りたたんだ状態から、形状復元させることで、このライニング材１３の所定位置に、一次シート４７を外挿状態に被覆保持させることができる。
【００４９】
したがって、この実施の形態によれば、枝管４１の内部連通開口４５を塞ぐ一次シート４７が凹凸シート１５の外周に付設されるので、ライニング材１３を既設管１１内で形状復元させた際に、図１０に示すように、一次シート４７で枝管４１の内部連通開口４５を塞ぐことができ、間隙２５に充填された充填材の、亀裂や枝管４１内への流出を防止することができる。この結果、枝管４１を有する既設管１１に対してもライニングを可能にすることができる。
【００５０】
また、ライニング材１３の全長に亘って、すなわち、布設開始端のマンホール３１から布設終端のマンホール３３の間に、連続して一次シート４７を配置する構成とすることで、管状のライニング材１３と既設管１１との間に、一次シート４７が位置する構造となり、これにより、この一次シート４７は、例えば、既設管１１の損傷が著しい場合などに有効となり、土中水の浸入がある場合などには、この一次シート４７にて既設管内周面１１ａを覆うことで、充填材の充填をスムースに行うことが可能となる。
【００５１】
次に、上記した各実施の形態に対応した変形例を説明する。
図１１は凹凸が密に設けられたライニング材の断面図、図１２は図１１のライニング材により形成される管状のライニング材を用いたライニング構造の正面図である。
上記の実施の形態では、凹凸シート１５の凸部２１が比較的疎らである場合を例に説明したが、凹凸シート１５は、図１１に示すように、凸部２１同士を近接させて配設した密のものであってもよい。すなわち、上記の凹凸シート１５は、隣接する凸部２１同士の間に十分な間隙が形成されたが、本変形例による凹凸シート１５Ａでは、隣接する凸部２１同士が千鳥状となって接している。
したがって、このような凹凸シート１５Ａを有して作成されたライニング材１３Ａでは、図１２に示すように、ライニング材１３Ａが密に配設された凸部２１によって既設管１１の内周面１１ａに支持され、支持強度を向上させることができる。
【００５２】
図１３は基材シートの片面全面に凹凸を密に形成した凹凸シートが接合されたライニング材の断面図、図１４は図１３のライニング材により形成される管状のライニング材を用いたライニング構造の正面図である。
上記の各実施の形態では、図２に示すように、四角形に形成された凹凸シート１５が千鳥状に配設される場合を例に説明したが、凹凸シート１５Ａは、図１３に示すように、基材シート１７の一方の面１７ａの全面に接合されるものであってもよい。
このような凹凸シート１５Ａを外周全面に有したライニング材１３Ｂを既設管１１に挿入することで、図１４に示すように、ライニング材１３Ｂの外周全周が既設管１１の内周面１１ａに接触することとなり、一層高い支持強度が得られるようになるとともに、ライニング材１３の外周が全周にわたって既設管１１の内周面１１ａに接するので、形状復元後及び充填材の充填中、さらに充填材の固化後におけるライニング材１３の真円度も高めることができる。
【００５３】
図１５は凸部先端が切除されたライニング材の断面図である。
上記した凹凸シート１５及び凹凸シート１５Ａは、所定の凸部２１の先端を切除した貫通孔５１が形成されてもよい。
貫通孔５１の穿設された凹凸シート１５では、ライニング材１３が既設管１１内で形状復元された後、ライニング材１５と既設管１１との間隙２５に充填材が充填されると、充填材が凹凸シート貫通孔５１を通過して、凹凸シート１５の表裏面に行き渡り、固化後の充填材が凹凸シート１５を貫通して一体となる。すなわち、充填材は、基材シート１７と既設管内面１１ａとの間で、凹凸シート１５を埋入させた状態で一体となって固化される。
したがって、この変形例によれば、凹凸シートの表裏面にわたって充填材が良好に行き渡るので、固化後の充填材が凹凸シート１５を貫通して一体となり、固化後の既設管に対するライニング材の剥離強度を高めることができる。
【００５４】
図１６は側縁部同士が接合される帯状ライニング材の要部断面図である。
上記の各実施の形態では、ライニング材１９の側縁部同士を接合して予めライニング材１３を形成し、そのライニング材１３をＵ字状に折りたたみ変形させて既設管１１へ挿入する例を説明したが、この管状のライニング材１３は、シート状のライニング材１９を現場にて接合して管状に作成するものであってもよい。
【００５５】
この場合、可撓性を有する平坦な基材シート１７の一方の面１７ａに可撓性を有する凹凸シート１５を接合して、長尺な帯状のライニング材１９Ａを形成し、リール２７に巻回して現場へ搬入する。一方、ライニング材１９Ａの挿入側となるマンホール３１には、図示しない縁部接合装置を設置しておく。そして、リール２７に巻回されたライニング材１９Ａを繰出し、凹凸シート１５が外側となるようにライニング材１９Ａの長手方向の縁部同士を接合して管状のライニング材１３を形成しながら、このライニング材１３を既設管１１内に挿入する。なお、管状のライニング材１３を形成するシート帯状のライニング材１９Ａは、円周方向で複数に分割、すなわち周長に対して、２分割や３分割とされたものであってもよい。
【００５６】
このような変形例によれば、シート状のライニング材１９Ａを現場へ搬入し、凹凸シート１５が外側となるようにライニング材１９Ａを、互いの縁部同士で接合して、管状のライニング材１３を形成しながら既設管１１内に挿入することができる。
【００５７】
また、上述した実施の形態では、図２に示すように四角形に形成された凹凸シート１５を千鳥状に配設し構成する例について述べたが、図１７に示すように、凹凸シート１５を細幅な帯状に形成し、この凹凸シート１５を基材シート１７の一方の面１７ａに接合する構成としてもよい。このライニング材１３では、管状に形成した際に、その軸線方向に沿って凹凸シート１５がストライプ状に設けられる構成となる。このような構成とすれば、充填材の充填の際、軸線方向への流れが良好となる効果が得られる。
【００５８】
さらに、図示は省略するが、ライニング材１３の外周には、繊維材（例えばＦＲＰ）などの強化材が巻きつけられても良い。このような強化材を巻きつけたライニング材１３によれば、間隙２５に液状モルタル等の充填材が充填されると、強化材がモルタル中に埋入され、固化後のモルタル強度を高めることができ、より信頼性の高いライニング構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るライニング構造の正面図である。
【図２】既設管内に挿入されるライニング材の斜視図である。
【図３】図２に示したライニング材を形成するライニング材の一部拡大斜視図である。
【図４】ライニング材の変形過程を（ａ）〜（ｃ）で表した説明図である。
【図５】ライニング材の挿入状況を表した説明図である。
【図６】ライニング材の復元過程を（ａ）〜（ｄ）で表した説明図である。
【図７】枝管を有する既設管へのライニング材挿入状況を表した説明図である。
【図８】一次シートを外挿したライニング材によるライニング構造の正面図である。
【図９】図８に示した一次シートを有するライニング材の復元前の正面図である。
【図１０】一次シートを有するライニング材が挿入された既設管の縦断面図である。
【図１１】凹凸が密に設けられたライニング材の断面図である。
【図１２】図１１のライニング材により形成される管状のライニング材を用いたライニング構造の正面図である。
【図１３】基材シートの片面全面に凹凸を密に形成した凹凸シートが接合されたライニング材の断面図である。
【図１４】図１３のライニング材により形成される管状のライニング材を用いたライニング構造の正面図である。
【図１５】凸部先端が切除されたライニング材の断面図である。
【図１６】側縁部同士が接合される帯状ライニング材の要部断面図である。
【図１７】他の実施の形態の管状のライニング材の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１１…既設管
１１ａ…内周面
１３…ライニング材（管状のライニング材）
１５…熱可塑性樹脂製凹凸シート（凹凸シート）
１７…熱可塑性樹脂製シート（基材シート）
１７ａ…一方の面
１９…ライニング材（シート状のライニング材）
２５…間隙
４１…枝管
４５…内部連通開口
４７…一次シート
５１…貫通孔
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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