(57)【要約】      （修正有）【課題】長い排水竪管でも均一にライナー材の熱硬化性樹脂を硬化できる排水竪管の更生方法および装置。【解決手段】熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料のチューブ１に軟質合成樹脂のフィルムのチューブ１を積層した積層チューブをライナー材３として排水竪管（Ｐｖ）にライニングして劣化した排水竪管（Ｐｖ）を更生する排水竪管の更生装置において、ライナー材３を反転挿入した排水竪管（Ｐｖ）の上部の連結金具５を取付け、その排水竪管（Ｐｖ）の下部に液体を通すが気体を通さない手段４３を取付け、ライナー材３が内部の空気圧により排水竪管（Ｐｖ）の内面に接触している状態で前記連結金具５から温水を落下させて前記液体を通すが気体を通さない手段４３を通過した温水を加熱する温水ボイラ６と、その温水ボイラ６で加温された温水を前記連結金具５に送るポンプ８とを備えている。【選択図】図１
2006103101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料のチューブに軟質合成樹脂製フィルムのチューブを積層した積層チューブをライナー材として排水竪管に反転挿入してライニングして劣化した排水竪管を更生する排水竪管の更生方法において、排水竪管の下方からライナー材を挿入してライニングを行い、ライニング完了後に排水竪管の上部に連結金具を取付け、排水竪管の下部に液体を通すが気体を通さない手段を取付け、排水竪管内に空気圧によりライナー材を加圧した状態で排水竪管の上部から温水を流下させ、もって温水により熱硬化性樹脂を含浸させたライナー材を硬化させることを特徴とする排水竪管の更生方法。
【請求項２】
熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料のチューブに軟質合成樹脂製フィルムのチューブを積層した積層チューブをライナー材として排水竪管にライニングして劣化した排水竪管を更生する排水竪管の更生装置において、ライナー材を反転挿入した排水竪管の上部の連結金具を取付け、その排水竪管の下部に液体を通すが気体を通さない手段を取付け、ライナー材が内部の空気圧により排水竪管の内面に接触している状態で前記連結金具から温水を落下させて前記液体を通すが気体を通さない手段を通過した温水を加熱する温水ボイラと、その温水ボイラで加温された温水を前記連結金具に送るポンプ、とを備えることを特徴とする排水竪管の更生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂を含浸させた繊維材料のチューブに軟質合成樹脂のフィルムのチューブを積層した積層チューブをライナー材として建物の排水管の内面に反転挿入してライニングし、劣化した排水竪管を更生する排水竪管の更生方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管の内面をライニングするために熱硬化性樹脂を含浸させた繊維集合体と柔軟なフィルムとを積層したライナー材を用いることは知られている。
またライニング材を反転させて導入するいわゆる反転挿入方法も知られている（いずれも特許文献１参照）。
【０００３】
このような反転挿入する技術は特にマンションなどの建物の排水竪管が経年劣化して腐食した場合にその更生に効果的である。しかしながら、従来技術では含浸させた熱硬化性樹脂を硬化するために、加熱した空気をライナー内において循環加熱していたが、空気は比熱および熱伝導率が小さいために、熱硬化性樹脂を含浸させたライナー材を硬化させるのに時間がかかった。
【０００４】
また排水竪管が長い場合、例えば下部から加熱空気を圧送すると、空気の比熱が小さいために、排水竪管の上部まで加熱することが充分に出来ず、そのためにライナー材の樹脂の硬化にむらが発生する。
【特許文献１】特開２００３−２５４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、長い排水竪管でも均一にライナー材の熱硬化性樹脂を硬化でき、以って好適に排水竪管の内面をライニングできる排水竪管の更生方法および装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、ライナー材の加圧反転挿入後に短時間で熱硬化性樹脂を硬化できる排水竪管の更生方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料のチューブ（１）に軟質合成樹脂製フィルムのチューブ（２）を積層した積層チューブをライナー材（３）として排水竪管（Ｐｖ）に反転挿入してライニングして劣化した排水竪管（Ｐｖ）を更生する排水竪管の更生方法において、排水竪管（Ｐｖ）の下方からライナー材（３）を挿入してライニングを行い、ライニング完了後に排水竪管（Ｐｖ）の上部に連結金具（５）を取付け、排水竪管（Ｐｖ）の下部に液体を通すが気体を通さない手段（４３）を取付け、排水竪管（Ｐｖ）内に空気圧によりライナー材（３）を加圧した状態で排水竪管（Ｐｖ）の上部から温水を流下させ、もって温水により熱硬化性樹脂を含浸させたライナー材（３）を硬化させるようになっている。
【０００８】
また本発明によれば、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料のチューブ（１）に軟質合成樹脂製フィルムのチューブ（１）を積層した積層チューブをライナー材（３）として排水竪管（Ｐｖ）にライニングして劣化した排水竪管（Ｐｖ）を更生する排水竪管の更生装置において、ライナー材（３）を反転挿入した排水竪管（Ｐｖ）の上部の連結金具（５）を取付け、その排水竪管（Ｐｖ）の下部に液体を通すが気体を通さない手段（４３）を取付け、ライナー材（３）が内部の空気圧により排水竪管（Ｐｖ）の内面に接触している状態で前記連結金具（５）から温水を落下させて前記液体を通すが気体を通さない手段（４３）を通過した温水を加熱する温水ボイラ（６）と、その温水ボイラ（６）で加温された温水を前記連結金具（５）に送るポンプ（８）とを備えている。
【０００９】
本発明の実施に際して、ライナー材（３）は下方から反転挿入するのが好ましい。そしてライニングする排水竪管（Ｐｖ）の上端において反転部分が存在するので、その部分で切断するのがよい。
【００１０】
連結金具（５）はシャワーノズル（７）を内蔵するものを用い、温水が重力で自然落下させるようになっている。この温水の温度としては６０〜８０℃が好ましい。
【００１１】
液体を通すが気体を通さない手段（４３）としては、例えば、前記ライナー材（３）を反転しつつ送り出す反転送り部（４１）と、その反転送り部（４１）と平行に配置され、給湯ボイラ（６）とライナー材（３）内部とを連通させる連通部（４２）と、反転送り部（４１）と連通部（４２）とを接続し、温水と圧縮空気とを分離する気液分離装置（４３）とを有する反転機（４）を設け、その気体側である反転送り部（４１）の一方の端部（４１ａ）に反転用の加圧空気源（エアコンプレッサ9）を接続するのが好ましい。
【００１２】
このように本発明では加圧されて排水竪管（Ｐｖ）の内面に接触しているライナー材（３）を効果的に加熱でき、含浸した熱硬化性樹脂を均一かつ確実に硬化でき、ライナー材（３）のライニング作業を好適に行うことが出来る。
【発明の効果】
【００１３】
以上の通り本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（ａ）  温水で熱硬化性樹脂（１）を硬化させるので、水は空気に対して比熱や熱伝導率が大であり、加熱時間が短くてすむ。
（ｂ）  軟質合成樹脂フィルム（２）が内側にあるので、管内を流れる異物が繊維材料（１）に付着しない。
（ｃ）  排水竪管（Ｐｖ）内を温水が重力で落下するので、その分エネルギーの消費量が少ない。
（ｄ）  ライナー材（３）は硬化に際して内部の空気圧により加圧されて排水竪管（Ｐｖ）の内面に接触しているので、均一かつ確実なライニングを行うことが出来、更生の寿命も長い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、例えば複数階を有するマンションＢの共用の排水竪管Ｐｖにおいて、経年劣化の補修のために、本実施形態の更正装置及び更正方法によって排水竪管Ｐｖの更正を行っている状態が示されている。
【００１６】
先ず、図１を参照して排水竪管の更生装置を説明する。当該更生装置は、排水竪管Ｐｖの下方（詳細には、図示の例では、竪管Ｐｖに連通する横管Ｐｈ）から排水竪管Ｐｖにライナー材３を表裏反転させて挿入する反転機４と、排水竪管Ｐｖに反転挿入したライナー材３の上方先端に取付けた連結金具５と、連結金具５を介して、ライナー材３の内部、即ち、排水竪管Ｐｖ内に温水を供給する給湯ボイラ６とを有している。ライナー材３の反転挿入工程については、図５及び図６を参照して後述する。
【００１７】
図２も参照して、前記連結金具５の内部には、温水をライナー材３の内部に噴射するノズル７が、噴射向きが下方となるように設けられており、そのノズル７は図１に示す前記給湯ボイラ６と、途中に温水搬送用のポンプ（以降、温水ポンプと言う）８を介装した給湯管Ｐｗによって接続されている。
また、連結金具５の内部には、後述するエアコンプレッサ９から高圧エアを供給するエア供給ホースＨａの端部が開放されている。
図２において、符号Ｇｔ１は温水温度を計測する第１の温度ゲージを、符号Ｇｐ１はエア圧を計測する第１の圧力ゲージを示す。
【００１８】
前記連結金具５は、図２では連結金具５の下端の周囲にバルジ加工５１が施され、ライナー材３の端部を装着させた際に、バルジ５１の上方で、ライナー材３を固定バンド５２で固定している。更に、連結金具５の上方は蓋部材５３によって閉塞しているので、外気側と連結金具５の内部とは気密に保たれている。
【００１９】
前記反転機４は、図３に詳細を示すように、図示の例では、前記ライナー材３を反転しつつ送り出す管状の反転送り部４１と、その反転送り部４１と平行に配置され、前記給湯ボイラ６(図１参照)とライナー材３内部とを連通させる連通部４２と、反転送り部４１と連通部４２とを接続し、温水と圧縮空気とを分離する気液分離部４３とを有し、これらの部材は平板４８上に固定されている。そして、その平板４８の下面の４隅には、反転機４の移動・搬送を容易にするためのキャスタ４９が取付けられている。
【００２０】
反転送り部４１の一方の端部４１ａは、ライナー材３を巻き取っておく巻取り機１０（図１参照）に接続する様に形成されている。
反転送り部４１の他方の端部４１ｂは、巻取り機１０に巻き取られたチューブ状のライナー材３の先端を引っ張り出し、反転送り部４１を挿通させたチューブ状のライナー材３の先端部を反転させて、その反転した部分を他方の端部４１ｂの外周に被せ、固定バンド３０で他方の端部４１ｂの外周に被せたライナー材３の熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料１（図３、図５参照）の面を固定する様に形成されている。
【００２１】
更に、反転送り部４１の一方の端部４１ａ近傍には、その位置で、ライナー材３を閉塞させる元栓４４が設けられている。
【００２２】
前記連通部４２には連通部を開閉する温水バルブ４５が設けられ、その温水バルブ４５と前記気液分離部４３との間の領域には第２の圧力ゲージＧｐ２と温水の戻りの温度を計測する第２の温度ゲージＧｔ２が介装されている。
【００２３】
図１に戻り、巻き取り機１０は、エアコンプレッサ９とエアホース２０で接続されており、ホース２０にはエアの圧力を制御するレギュレーターが装着されており、巻き取り機１０全体がエアコンプレッサ９の圧縮空気により加圧される。
【００２４】
図４を参照して、巻き取り機１０の構成を説明する。
巻き取り機１０は圧力容器となっており、巻き取り芯部１１が貫通して設けられ、巻き取り芯部１１の一端は巻き取り機１０から外部に突き出て、ここにハンドルが設けられている。巻き取り機１０の底部の４隅には、巻き取り機１０の搬送・移動を容易にするためのキャスターが設けられている。
また、ライナー材３を巻き取る際には、巻き取り芯部にライナー材３よりも長いロープＲの端を固定し、そのロープＲを巻き取る。巻き取ったロープＲの端にライナー材３を結び、さらにライナー材３を巻き取る。
【００２５】
次に、図５及び図６に基づいて、図３をも参照して、ライナー材３を排水竪管Ｐｖに反転挿入する工程を説明する。
ここで、ライナー材３は、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維のチューブ１に軟質合成樹脂製フィルムのチューブ２を積層した積層チューブであり、表裏反転後に、チューブ外側、即ち排水竪管の壁面に接する面が熱硬化性樹脂を含浸させた繊維チューブ１で、チューブ内側、即ち更生後のライニングを施された排水竪管の壁面となる面が軟質合成樹脂のフィルム２となっている。
【００２６】
先ず、図５では、図３で示した状態、即ち、巻き取り機１０（図４参照）から引き出されたライナー材３が反転送り部４１を通り、反転送り部４１の端部４１ｂに反転したライナー材３の先端が固定バンド３０で固定された状態で、反転送り部の端部４１ｂを、ビルの排水竪管Ｐｖに連通した横管Ｐｈに位置合わせしておく。
このときボールバルブ４４は開放状態で、ライナー材３はこのボールバルブの中を貫通した状態にある。
【００２７】
次に、前記エアコンプレッサ９からエアホース２０、反転機４を介してライナー材３内部に圧縮空気を圧送する図１参照）。すると、ライナー材３の反転位置である先端部は横管Ｐｈに挿入され、更に図６に示すように、排水竪管Ｐｖの奥、即ち、排水竪管Ｐｖの上方に向って表裏が反転しながら挿入されていく。
尚、エアコンプレッサ９を作動させる場合は、その直前に、前記元栓４４（図３参照）を開放状態にしておく。
【００２８】
排水竪管Ｐｖの所定の位置までライナー材３が挿入されたら（排水竪管Ｐｖの所定位置までに反転挿入されたライナー材３は、充填された圧縮空気によって膨張しており、排水竪管壁Ｐｖの壁面に押しつけられている）、その反転している挿入の先端位置で、ライナー材３を切断して、前述した要領で、反転した側のライナー材３を前記連結金具５と接続する（図２参照）。
【００２９】
一方、切断されたライナー材３の反転していない部分とロープＲは、使用されないので前記巻き取り機１０で巻き取る。そして、反転機のボールバルブ４４を閉鎖した後、巻き取り機１０を反転機４から取外す。
【００３０】
ここで、反転機４から巻取り機１０は既に取り外されており、従ってエアコンプレッサ９からエアホース２０を介してライナー材３に圧縮空気を送り込むことは出来ない。即ち、そのまま放置しておけば、ライナー材３内部の内圧が徐々に下がり、ライナー材３は排水竪管の内壁から離れてしまい、次の工程で温水を、ライナー材３の内部に供給しても、ライナー材３を構成し排水竪管Ｐｖ側に面する熱硬化性樹脂を含浸させた繊維材料１を管壁Ｐｖに好適に融着させることが出来ない。
【００３１】
そのために、反転機４から巻取り機１０を取外した直後にエアコンプレッサ９に前述した別のエア供給ホースＨａを付け替えて、そのエア供給ホースＨａの端部を連結金具５の内部まで引込み、ライナー材３に再び圧縮空気を送る。
内圧を所定値以内に保つことによってライナー材３が排水竪管Ｐｖの内壁に圧着され続ける。
【００３２】
次に、反転機４の温水バルブ４５を開いた後、温水供給管Ｐｗに介装したポンプを稼動し、温水ボイラ６で６０〜８０℃まで昇温した温水を接続金具５に設けたノズル７からライナー材３の内部に供給する。
【００３３】
ライナー材３内部に供給された温水は、排水竪管を降下（落下）し、反転機４に流入する。ライナー材３内部に温水が供給されても、温水と空気の比重差によってライナー材３内の空気の大半は排水竪管Ｐｖの上方に留まる。しかし、一部の空気は温水の勢いに巻き込まれ、反転機４に流入してしまう。
反転機４の構成を成す気液分離部４３は、そのように反転機側に流れ込んだ空気を温水から分離している。
【００３４】
従って、排水竪管に供給されライナー材３を一端暖め、その後冷えてしまった温水も、反転機４の気液分離部４３で完全にエアを除去され、給湯ボイラ６に流れ込み、再度ボイラ６で昇温されて、再び、ライナー材３に供給することが出来る。
【００３５】
次に、図７のフローチャートを参照して、本実施形態における施工の流れ（施工手順）を説明する。
【００３６】
先ず、ライナー材３の排水竪管Ｐｖ内への反転挿入が完了したか否かを判断して、反転挿入が完了していれば（ステップＳ１のＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。一方、反転挿入が完了していなければ（ステップＳ１のＮＯ）ステップＳ１のループを繰り返す。
【００３７】
ステップＳ２では、連結金具５をライナー材３の上部先端に接続し、ステップＳ３で反転機４の元栓４４を開放する。
次のステップＳ４では、エアホース２０、巻取り機１０を介して圧縮エアをライナー材３の反転機４側から供給するとともに、ステップＳ５では反転機４側の第２のエアゲージＧａ２によってエア圧の計測を開始する。
【００３８】
次のステップＳ６では、前記計測結果に基づいてライナー材３内のエア圧が所定範囲になっているか否かを判断して、ライナー材３内のエア圧が所定範囲になっていれば（ステップＳ６のＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。一方、エア圧が所定範囲内となっていなければ（ステップＳ６のＮＯ）、ステップＳ７でエア供給量を調節した後、再びステップＳ６以降を繰り返す。
【００３９】
ステップＳ８では、反転機４の元栓４４を閉鎖して、巻取り機１０を反転機４から取外すとともに、エアコンプレッサ９と巻取り機１０とを連通していたエアホース２０を外し、その代わり、エアコンプレッサにエア供給ホースＨａを接続し、そのホースＨａの端部を連結金具５の内部に引込み、ライナー材３内部とエアコンプレッサ９を連通させる。
【００４０】
次のステップＳ９では、温水バルブ４５を開放した後、温水ポンプ８を駆動して、給湯ボイラ６で６０〜８０℃に昇温した温水を、給湯管Ｐｗを介して連結金具５内に設けたノズル７からライナー材３内に供給する。
【００４１】
前述したように、連結金具５の上流側の給湯管Ｐｗには第１の温度ゲージＧｔ１が介装され、反転機４の連通部４２には第２の温度ゲージＧｔ２が介装されている。
したがって、相互の計測データから、供給温水の温度降下量が把握できる。そこで、供給温水温度の降下量が所定値以上になったら、排水竪管Ｐｖの下方では、ライナー材３を構成する熱硬化性樹脂を含浸させた繊維のチューブの硬化に十分の熱量が確保できていないと判断して、給湯ボイラ６の図示しないバーナの燃焼状態を高め、給湯温度を更に上げることが行われる。
【００４２】
次のステップＳ１０では、エア供給ホースＨａに介装した第１の圧力ゲージＧｐ１の測定結果に基づいて、再びエア圧が所定範囲内となっているかを判断する。エア圧が所定範囲となっていれば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ステップＳ１２に進み、所定範囲となっていなければ（ステップＳ１０のＮＯ）、ステップＳ１１でコンプレッサ９を作動させてエア供給量を調節した後、再びステップＳ１０以降を繰り返す。
尚、図示はしないが、温水温度と供給圧縮エアの関係において、供給エア圧が上場し過ぎた、或いはエア圧を加え過ぎた場合を考慮して、供給エアホースＨａにはリリースバルブを介装しておくことが好ましい。
【００４３】
ステップＳ１２では、温水供給は終了したか否かを判断する。ここで、温水供給が終了したとの判断は、例えば、排水竪管Ｐｖの材質、内径、厚み、排水竪管Ｐｖの温水供給前の表面温度、温水を供給し始めてからの経過時間、及び温水のライナー材３入口、出口双方の温度、入口、出口の温度差等によって適宜決めればよい。
温水供給が終了したと判断されたなら（ステップＳ１２のＹＥＳ）、そのまま一連の施工工程を終了する。一方、未だ温水供給が終了していないと判断されたなら（ステップＳ１２のＮＯ）、ステップＳ１０まで戻り、再びステップＳ１０以降を繰り返す。
【００４４】
係る構成及び方法の実施形態によれば、以下の優れた効果を奏する。
（１）  温水で熱硬化性樹脂１を硬化させるので、水は空気に対して比熱や熱伝導率が大であり、加熱時間が短くてすむ。
（２）  軟質合成樹脂フィルム２が内側にあるので、管内を流れる異物が繊維材料に付着しない。
（３）  排水竪管Ｐｖ内を温水が重力で落下するので、その分エネルギーの消費量が少ない。
（４）  ライナー材３は硬化に際して内部の空気圧により加圧されて排水竪管Ｐｖの内面に接触しているので、均一かつ確実なライニングを行うことが出来、更生の寿命も長い。
【００４５】
ここで、当該更生装置に図示しない制御手段を用意し、その制御手段はライナー材３のエア圧を常時監視するとともに、ライナー材３に供給する寸前の温水温度と排水竪管Ｐｖの出口での温水温度の差を監視し、ライナー材３内に供給するべきエア圧及び供給するべき温水温度、流量を演算し、その演算した諸量に基づいてエアコンプレッサの作動及び給湯ボイラ６の燃焼と給湯量を制御するようにすれば、目視の不可能な当該施工場所も、自動的であって、確実、且つ省エネルギで排水竪管Ｐｖの更生であるライニング施工を行うことが出来る。
【００４６】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではないことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る連結金具周りを詳細に示した縦断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る反転機の構成を示す平面図。
【図４】本発明の実施形態に係る巻取り機の構成の概要を示す側面透視図。
【図５】反転挿入工法の初期工程を示す工程図。
【図６】反転挿入工法の途中工程を示す工程図。
【図７】本実施形態の工程の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・熱硬化性樹脂を含浸させた繊維のチューブ
２・・・軟質合成樹脂製フィルムのチューブ
３・・・積層チューブ／ライナー材
４・・・反転機
５・・・連結金具
６・・・給湯ボイラ
７・・・ノズル
８・・・温水ポンプ
９・・・エアコンプレッサ
１０・・・巻取り機
２０・・・エアホース
３０・・・固定バンド
４１・・・反転送り部
４２・・・連通部
４３・・・気液分離部
４４・・・元栓
４５・・・温水バルブ
Ｇｐ１・・・第１の圧力ゲージ
Ｇｔ１・・・第１の温度ゲージ
Ｐａ・・・エア供給管
Ｐｖ・・・排水竪管
Ｐｗ・・・給湯管
【図１】
2006103101.tif 000003
【図２】
2006103101.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006103101.tif 000007
【図６】
2006103101.tif 000008
【図７】
2006103101.tif 000009