(57)【要約】  内側の不浸透層（１３）を有する樹脂含浸現場硬化型ライナーの設置方法を提供する。該ライナーは、接合された含浸性層を有する樹脂含浸性材料から形成される。該材料は、不浸透層を外側として、管状形成部材の周囲で管状に形成され、次いで不浸透層が内側となるように管状形成装置の中に反転される。外側不浸透性被覆は、内部管状部材のウェット・アウト後に貼り付けてもよい。蒸気接続部を有する引込み取付具が、ライナー（１０１）の先頭から挿入され、ライナーは設置アクセス部（１１３）の方へ引き込まれる。設置アクセス部に到達する前に、蒸気接続部（１２２）を有する受入容器（１１５）がライナーの端に取り付けられて引込みが完了する。これにより、引込まれたライナーの、空気による膨張及び蒸気による樹脂の硬化が可能となる。蒸気を用いる工程は全て地下で行われ、地下のアクセスポイントへの立ち入りは最小限に抑えられる。【選択図】図１２
2007512480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側及び外側に樹脂不浸透性被覆を有する樹脂含浸現場硬化型ライナーを、設置アクセス開口部から受入アクセス開口部へと、既設の地下導管内に設置する方法であって、
修理すべき導管の長さに適合した１本のライナーを用意し、
前記受入アクセス開口部から前記設置アクセス開口部に向かって、前記設置アクセス開口部における前記導管の端部から所定の距離まで、前記導管内に前記ライナーを引込み、
開放された設置端部と、流体の流出口連結部を有する受入端部とを備えた受入容器を用意し、
前記受入容器における前記開放された端部を前記ライナーの末尾に設置し、
前記ライナーの先頭部が前記設置アクセス開口部に位置し、前記受入容器が前記受入アクセス開口部に位置する前記導管の端部に位置するように、前記ライナーを前記設置アクセス開口部へと引込み続け、
流入口流体供給ラインを、前記設置アクセス開口部における前記ライナーの先端に接続し、
前記受入容器の前記流体の流出口に排出ラインを設置し、
前記ライナーに流体を供給して、前記ライナーを前記導管の壁に対して拡大させて、流体が前記ライナーを通過して前記受入アクセス開口部における前記排出ラインから出て行くようにし、
前記ライナー内の樹脂が硬化するまで前記ライナーに加熱された流体を供給し、
硬化用流体の供給を停止し、
前記ライナーを冷やすようにした方法。
【請求項２】
流体継手がある設置端部と第２の開放端部を有する、中空状の引込み用取付具を用意し、
前記引込み用取付具の受入端部を、前記ライナーの先端に設置する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ライナーを空気で膨張させるステップと、
前記樹脂を蒸気で硬化させるステップと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
連続した１本のライナーを提供し、前記ライナーが前記設置アクセス開口部から前記所定の距離だけ引込まれたときに前記ライナーを切断することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
内側の不浸透性層を有する現場硬化型ライナーに用いる引込み用取付具であって、
前記ライナーの端部に取り付けるための一端部を有し、他端部において流体ホースの受入用取付部を有する管状部と、
引込みケーブルを取り付けるために、前記流体ホースの受入用取付部上にて選択的に取り外し可能なキャップと、を備えた引込み用取付具。
【請求項６】
前記ライナーに適合させて前記ライナーを前記取付具に固定しやすくするために、前記管状部がフレア状とされている、請求項５に記載の引込み用取付具。
【請求項７】
内側の不浸透性層を有する現場硬化型ライナーの設置用の蒸気受入容器であって、
設置中の前記ライナーに取り付けられるよう構成された第１の端部を有する、中空管状部と、
蒸気ホース接続部に形成されて中空領域に続く閉鎖した他端部と、
前記容器の中空部に集められた復水を排出するために、前記閉鎖した端部に接続された復水ドレインと、を備えた蒸気受入容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設導管及び輸送管路の非開削更生に関し、より詳しくは、内側の不浸透層を有する現場硬化型ライナーの引込み及び膨張による設置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設の導管及び輸送管路、特に、流体を通すために用いられる衛生下水排水管、雨水排水管、水道、ガス管線のような地中管路は、流体の漏れが原因で補修を頻繁に必要とすることが一般によく知られている。このような漏れは、周囲環境から輸送管路の内部又は流通部へと内側へ向かう場合がある。あるいは、漏れは、輸送管路の通流部から周囲環境へと外側へ向かう場合がある。浸入あるいは浸出のいずれにせよ、この種の漏れを回避することが望ましい。
【０００３】
既設導管での漏れは、元の輸送管路の不適切な設置、又は通常の経年変化による管路自体の劣化、又は腐食性物質や研磨性物質を運ぶ影響に起因する。管継手又はその近傍での亀裂は、地震のような環境条件、又は上方表面上での大型車両の通行、又は同様な自然又は人工の振動、又はその他の原因により引き起こされる。原因の如何にかかわらず、そのような漏れは望ましくなく、輸送管路内を運ばれる流体の浪費となり、又は周囲環境への損害をもたらし、公衆衛生に対する危険な障害を生じさせる可能性がある。漏れが続くと、それは、表土及び導管の側面支持が喪失し、既設導管の構造上の欠陥につながることがある。
【０００４】
絶えず増大している人件費及び機械設備費の故に、既設管路を掘り起こして新しい管路と交換することによって、漏れている可能性がある地中の管路又は部分を修理することは、ますます困難で非経済的になっている。そのため、既存輸送管路の現場修復又は更生のための種々の方法が考案されてきている。これらの新しい方法によれば、管路又は管路部分を掘り起こして交換することに伴う費用と危険、そして、一般の人々が被る、工事中の多大な不便が回避される。現在広く用いられていて最も功を奏する、輸送管路の修復又は非開削更生工法のひとつは、インシチュフォーム（登録商標）工法と呼ばれる。インシチュフォーム（登録商標）工法は、特許文献１乃至３に詳細に述べられており、その内容は引用によってすべて本明細書に組み込まれる。
【０００５】
前記インシチュフォーム（登録商標）工法の標準的技法において、フェルト布、発泡体又は同様の樹脂含浸可能材料を用い、外側の不浸透性被覆を有する細長い可撓性の管状ライナーは、熱硬化性の硬化樹脂に含浸され、既存の輸送管路内に設置される。そのプロセスの最も広く行なわれる実施の形態では、インシチュフォーム（登録商標）の特許文献２、３に記載されているように、前記ライナーが反転プロセスを用いて設置される。この反転プロセスでは、反転したライナーの内側に半径方向の圧力が加えられ、ライナーが輸送管路の全長に沿って広がるにつれて、輸送管路の内表面に押し付けられて、これに係合する。インシチュフォーム（登録商標）工法は、ロープ又はケーブルによって樹脂含浸ライナーを導管内に引き込むとともに、ライナー内で反転される別の流体不浸透性膨張ブラッダー（エアバッグ）又はチューブを用いることにより、既存の輸送管路の内壁に対してライナーの硬化を引き起こすことで実施される。そのような樹脂含浸ライナーは、一般に「現場硬化型パイプ」又は「ＣＩＰＰライナー」と称され、その設置はＣＩＰＰ設置と呼ばれる。
【０００６】
反転設置と引込み及び膨張ＣＩＰＰ設置の両方のために、従来の現場硬化型可撓性管状ライナーは、その初期状態で比較的柔軟性があって、実質的に不浸透性のポリマー被覆の滑らかな外層を有している。この外側の被覆によって、フェルトのような樹脂含浸可能な材料の内層に樹脂を含浸させることが可能になる。反転されると、この不浸透層はライナーの内側となり、樹脂含浸可能層が既設輸送管路の壁部に対向する。この可撓性ライナーは、輸送管路内に現場で設置されると、該輸送管路は、好ましくは水又は空気のような反転用流体を用いて内部から加圧されるが、これは、ライナーを半径方向の外側に押し付けて既設輸送管路の内表面に嵌め合わせて合致させるためである。樹脂の硬化は、水のような熱い硬化用流体を、反転されたライナーへ導入することによって開始され、該硬化用流体の導入は、反転されるライナーの端部に取り付けられた再循環ホースを通じて行われる。その後、含浸可能な材料に含浸された樹脂は硬化して、既存の輸送管路内にぴったり合って固定した硬いパイプライニングを形成する。その新しいライナーは、既存輸送管路の内部又は外部へのこれ以上の漏れが生じないように防ぐために、いかなる亀裂も効果的に封止し、いかなる管路部又は管継手の劣化をも修復する。硬化した樹脂は、また、周囲環境に対する付加的な構造上の支持を提供できるように、既設輸送管路の壁面を強化する役目を果たす。
【０００７】
現場硬化型管状ライナーが引込み及び膨張法によって設置される場合に、ライナーは反転プロセスと同じ方法で樹脂に含浸され、既存の輸送管路内に引き込まれ、折り畳まれた状態で既設輸送管路内に配置される。典型的な設置において、その下端部にエルボーを有する膨張管路又は導管であるダウンチューブは、既存のマンホール又はアクセス・ポイント内に配置され、そして、反転ブラッダーはダウンチューブを通され、広げられてエルボーの水平部の口部を覆って折り返され、折り畳まれたライナーに挿入される。その後、既設導管内の折り畳まれたライナーは、膨張ブラッダーの折り返された端部を覆うように配置されてこれに固定される。その後、水などの反転用流体がダウンチューブへ送られ、そして、その水圧によって、膨張ブラッダーはエルボーの水平部から押し出され、折り畳まれたライナーは既設管路の内表面に対して広げられる。膨張ブラッダーの反転は、そのブラッダーが下流のマンホール又は第２のアクセス・ポイントに到達して広がるまで続く。この時に既設導管の内表面に対して押圧されたライナーは硬化する。硬化は、反転するブラッダーの端部につながれた再循環ラインとほぼ同じ方法で膨張ブラッダーに導入される熱い硬化用水の導入によって開始され、含浸された層内の樹脂の硬化が引き起こされる。
【０００８】
ライナー内の樹脂が硬化した後、膨張ブラッダーは除去されるか、又は硬化したライナー内に残される。引込み及び膨張法と反転法のいずれも、一般にそのプロセス中のいくつかの時点において、狭いマンホール空間への作業員の立入りを必要とする。例えば、反転するライナー又はブラッダーをエルボーの端部に固定し、それを折り畳まれたライナーに挿入するためには、内部への人の立入りが必要となる。
【０００９】
ライナーがどのように設置されるかにかかわらず、硬化可能な熱硬化性樹脂は、「ウェット・アウト」と呼ばれるプロセスによってライナーの樹脂吸収層に含浸される。ウェット・アウト・プロセスは、一般にライニング技術で周知のように、外側の不浸透性フィルム内に形成される端部又は開口部から樹脂吸収層へ樹脂を注入し、真空に引き、そして、含浸されたライナーをニップ・ローラーに通す。ポリエステル、ビニール・エステル、エポキシ樹脂のような各種の樹脂を用いることができ、それは要望に応じて変更することができる。室温では比較的安定であって、空気、蒸気又は温水で加熱されるか、又は紫外光のような適切な放射に曝されることで容易に硬化する樹脂を用いることが好ましい。
【００１０】
このような真空含浸によってライナーをウェット・アウトするための処置のひとつが、インシチュフォーム（登録商標）の特許文献４に記述されている。ライナーが内側及び外側の不浸透層を有する場合、特許文献１に述べられているように、その管状ライナーは平らな状態で提供され、平らになったライナーの両側にはスリットが形成され、両側から樹脂が注入される。ライナーの後端部から真空に引きながら設置する際にウェット・アウトを行うための別の装置は、特許文献５に示されている。尚、これら特許のそれぞれの内容は引用によって本明細書に組み込まれる。
【特許文献１】米国特許第４，００９，０６３号明細書
【特許文献２】米国特許第４，０６４，２１１号明細書
【特許文献３】米国特許第４，１３５，９５８号明細書
【特許文献４】米国特許第４，３６６，０１２号明細書
【特許文献５】米国特許第４，１８２，２６２号明細書
【特許文献６】米国特許第６，２７０，２８９号明細書
【特許文献７】米国特許第６，５３９，９７９号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００３／００１５２４７Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
最近では、参照によって本発明に組み込まれる上記特許文献７や特許文献８に記載されるように、引込み及び膨張法を修正し、近位アクセス・ポイントから引込みライナーへのブラッダーの反転に空気を用いた取り組みがなされている。反転するブラッダーが遠位アクセス・ポイントに届くと、蒸気が近位アクセス・ポイントから導入されて樹脂含浸層に含浸された樹脂の硬化が開始する。この工法には、硬化用流体としての蒸気によって運ばれる、より増加したエネルギーにより、硬化が早く進むという利点がある。しかしながら、この工法でも引込まれて含浸されたライナー内へのブラッダーの反転が依然必要となる。
【００１２】
引き込まれたライナーの中へブラッダーを反転するというこのステップを回避するための取り組みには、地上でその反転ステップを行なうことが含まれる。例えば、上記特許文献６において、前記プロセスは、ホース・アセンブリを既設管路に引き込む前に、地上で、キャリブレーション・ホースを、平らに横たわったライニング・ホースの内側へと反転させるステップを含んでいる。このプロセスは、地下での反転を回避するものの、引込みの前に地上で横たえることができるライニングの長さが厳しく制限される。
【００１３】
この反転を回避するための別の提案は、硬化用流体を、引き込まれたライナーに直接導入できるように、内側の被覆と外側の被覆とを有するライナーを製造することである。ここでの不都合な点として、内側と外側の不浸透性被覆の間に配置された樹脂含浸可能材料を含浸させようとする場合に困難性に直面する。外側の被覆は、含浸されたライナーを扱うために不可欠であり、そのライナーを既設管路に引き込むことを可能にするものであり、内側の被覆は、蒸気を用いた硬化のために望ましいものである。
【００１４】
反転法や引込み及び膨張による非開削更生工法の両者に修正が加えられたにもかかわらず、これらの工法は非常に多くの労働力を必要とし、反転工程が必要であるためにコストの増加を被っている。したがって、サイクルタイムやマンホールへの立ち入りを減らし、利用可能なエネルギーを生かすために硬化用流体として蒸気を用いる非開削更生方法を提供するとともに、現行の更生方法よりも安全、迅速、かつ経済的に効率的な設置方法を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一般的に述べると、本発明によれば、蒸気を用いて樹脂を硬化させる、既設配管の更生に適した内側の不浸透層を有する樹脂含浸現場硬化型ライナーの設置方法が提供される。好適な実施形態において、ライナーは一体化した内側の不浸透層を有し、外側の不浸透性被覆又はフィルムを有する追加の樹脂吸収性材料の層で包まれてもよい。樹脂吸収性材料は熱硬化性樹脂で含浸される。
【００１６】
熱硬化性樹脂で含浸された現場硬化型ライナーは、普通、連続した長さで設置現場に運ばれる。引込みヘッドが設置されており、ライナーは管供給受入アクセスから設置アクセス、つまり上流アクセスへと既設導管に引き込まれる。ライナーが設置アクセスから、ある一定距離まで引き込まれたとき、ライナーは供給部から切り取られ、受入容器がライナーの末尾へと挿入される。ライナーの引込みは、受入容器が受入アクセスに置かれ、引込み用取付具が設置アクセス内に配置されるまで続けられる。
【００１７】
引込み用取付具への流体接続が行われると、その後、ライナーは空気により膨らまされ、引込み用取付具に供給される低圧蒸気で硬化される。受入容器は復水の排出ポートを含んでおり、ライナー内を流れる空気、蒸気、及び空気と蒸気の混合物を制御する排出マニホールドが受入アクセスに隣接して位置される。硬化が完了すると、ライナーの冷却に空気が用いられる。端部が取り除かれ、サービスが復旧する。設置については、地下に導入される蒸気を用いて、地下のアクセス・ポイントへの最小限の出入りで完了する。
【００１８】
したがって、本発明の目的は、既設輸送管路の現場硬化型更生の改良された方法を提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、蒸気で硬化される現場硬化型ライナーを設置するための、改良された設備を提供することである。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、ライナーの硬化に蒸気を用いるのに適した、内側に不浸透層を有する現場硬化型ライナー設置の改良された方法を提供することである。
【００２１】
本発明のさらに別の目的は、マンホールへの立ち入りを最小限とし又は不要とする、現場硬化型ライナー設置の改良された方法を提供することである。
【００２２】
本発明のさらに別の目的及び効果について、その一部は明らかであり、またその一部は明細書より明らかとなる。
【００２３】
したがって、本発明は、数個のステップとかかるステップの１つ以上とその他の各ステップとの関係、構成の特徴を具体化する装置、かかるステップを実現するよう構成された部分の組み合わせと配置、及び下記の詳細な開示において例示する特性、特徴、性能、及び構成部分の関係を有する製品からなり、本発明の範囲は請求の範囲によって示されることとなる。
【００２４】
本発明をより深く理解するために、添付図面に関連する以下の記載を参照されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に従って設置される樹脂含浸現場硬化型ライナーは、内側に不浸透性被覆を有することにより、引込み及び膨張法を用いて設置し、別途に設置される膨張ブラッダーを用いることなく、加熱された流体によって膨張硬化させることができる。内側の不浸透層を有する含浸されたライナーは、連続した所望の長さに準備される。内側の不浸透層と外側の不浸透性被覆の間に樹脂吸収性材を有し、かつ平らなライナーを、上記特許文献６に記載されるように、従来の真空含浸技術で含浸させるために必要とされるさらなる取り組みに鑑みて、該ライナーを含浸させることができる。いずれにしても、この特許に記載されるライナーは、本願で記載される方法で設置される。
【００２６】
図１は、本発明にかかる設置方法において用いることができるタイプの、可撓性を有する現場硬化型ライナー１１を示す。ライナー１１は、一体化した内側の不浸透性ポリマーフィルム層１３を有し、管状のフェルト層１２など、可撓性のある樹脂含浸可能材料の１層以上から形成される。フェルト層１２とフィルム層１３は、縫い目線１４に沿って縫合されて管状ライナー１１を形成する。ライナー１１の内部の不浸透性を確保するために、コンパチブル（適合性のある）熱可塑性のテープ状のフィルム又は押し出し材１６が縫い目線１４上に配置され又は押し出される。ライナー１１は、第２の外側フェルト層を含んでもよく、これは、内側のフェルト層１２の縫い目線１４の位置以外の場所で、縫い目線に沿って縫い合わされる。ライナー１１は、その後、ヒートシールされた長手方向の継ぎ手１８を有する管状に形成された、外側の不浸透性被覆１７で包まれる。この構成は、図６のライナー７４の断面図においてさらに詳細に示されている。
【００２７】
連続長さのライナー１１は、図２に関連して記載する方法で製造することができる。樹脂含浸可能な層１２が熱硬化性樹脂で含浸された後、完成した含浸済ライナー１１は、樹脂の硬化が早過ぎないように、連続した長さで冷蔵装置に保管される。ライナー１１は、後述する方法に従って既設管路に引き込まれてから望ましい長さに切断される。
【００２８】
図１に示すライナー１１の、一体化された内層１３は、水と空気に対して浸透性を有さない。これにより、引き込まれたライナーを、空気を用いて膨張させ蒸気で硬化させることができる。本発明にかかる引込み及び膨張設置において、ライナー１１の外側の被覆１７は、樹脂の保持を可能とし、既設管路に引き込まれる際にライナー１１の損傷を防ぐのに十分な不浸透性を有していればよい。外側の被覆１７は、通常、樹脂含浸の後で付加されるものであり、硬化後の最終的な積層加工の一部を形成するものではない。これにより、含浸されたフェルト層１２及び追加の含浸された層に閉じ込められた空気やガスが逃げ出し、外側の被覆１７内に残ることになる。被覆層１７が含浸可能層に接着されていないため、層間剥離を引き起こすことなく、この層を含浸可能層からはがすことができる。つまり、外側の被覆層がフェルト層と一体化している場合には、運用時にライナーが支持されていない領域で層間剥離が起こることがある。
【００２９】
より大きな直径のライナーでは、フェルト又は樹脂含浸可能材料を数層用いてもよい。フェルト層１２は、ポリエステル、アクリル・ポリプロピレンなどの天然又は合成の可撓性を有する樹脂吸収性材料、又はガラス及びカーボンなどの無機繊維であってもよい。あるいは、樹脂吸収性材料が発泡体であってもよい。不浸透性の内層１３は、本技術分野で周知のような、ポリエチレン又はポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリ塩化ビニルのようなビニル・ポリマー、又はポリウレタンでもよい。いずれの方式の縫製、粘着性接着又は火炎接着、又はその他任意の便利な方法を用いて前記材料を管状に接合させてもよい。すべての非開削更生設置の最初の段階で、既存の輸送管路は洗浄及びビデオテープ撮影によって準備が整えられる。
【００３０】
フェルト層１２は、真空を利用した通常の方法で含浸することができる。また、フェルト層１２は、ライナー１１の組み立ての間に樹脂で含浸され、その後、外側の不浸透性ラップ部１８が付加される。これによって、内側と外側の不浸透層の間にフェルト層を有する完成したライナーを含浸させるという困難性が回避される。特許文献１において、エリック・ウッド（Ｅｒｉｃ  Ｗｏｏｄ）は、平らに構成されたライナーの両側に挿入された針を用いてフェルト層に樹脂を注入することを提案した。この作業では、外側の被覆に針穴を開け、塞ぐことが必要になる。また、特許文献４に教示される真空含浸プロセスは、内側の被覆が内側及び外側の被覆を有するライナー内の樹脂の流れに対する障害物になるので、真空引きを両側で行わない限り、適切ではない。含浸の困難を克服するために、図２、４、５に示すように、ライナー２１は、平らな被覆されたフェルトと被覆なしのフェルトの連続ロールから製造され、外側のラップ部の取り付けの前に連続的に含浸される。
【００３１】
フェルト層は、縫合及び／又はテープ貼付によって管状に形成されるが、フェルト又はその他の樹脂含浸可能材料を管内に形成するための従来周知の方法はいずれも適切である。例えば、管については、種々の接着剤又は粘着剤、及び火炎接着を用いて形成することができる。テープは、縫製作業中に形成されるフェルト材料の突き合わせられた縁部及び穴を封止するために、粘着性ストリップを取り付けることによって、又は高分子材料の層を押し出し成形することによって、あるいはテープを熱定着することによって、フェルト層１２及び内部不浸透層１３に貼り付けてもよい。
【００３２】
図２を参照すると、不浸透性材料からなる封止された内層を有する樹脂含浸可能な材料の、一本の管を連続して形成する方法が示されている。被覆されたフェルト３６のロールは、不浸透層３８を有する連続長のフェルト３７を有しており、これが方向ローラー３９を越えて管形成装置４１に送り込まれるが、その際、平らな形状とされ、かつその被覆側がローラー３９に面している。
【００３３】
管形成装置４１は、近位端４２ａ及び遠位端４２ｂを有する管状支持フレーム４２と、フィルム・デフォーマー４０を含む。縫合装置４３は、縫製及びテープ貼付機械、接着機械又は火炎接着機械装置であってもよく、支持フレーム４２の上に装着されている。ローラー３９に面した不浸透層３８を有するフェルト３７は、矢印Ａの方向にて、管形成装置４１の近位端に供給され、そこでデフレクター４０によってそらされて支持フレーム４２の周りに巻き付けられる。そして、フェルト３７を内側とし、不浸透層３８を外側にして、縫い目線４６に沿って管４４に縫合される。管４４は、その後、テープ貼付装置４７を通過し、そこで縫い目線４６上にテープ４８が貼り付けられ、不浸透性とされかつ被覆されテープが貼り付けられた管状部材４５が形成される。
【００３４】
テープが貼り付けられた管状部材４５は、その後、管状支持フレーム４２に沿って支持フレーム４２の遠位端４２ｂに位置する反転リング４９へと移動し続ける。それから、テープが貼り付けられた管状部材４５は、管状支持フレーム４２の中へと反転され、矢印Ｂで規定する線に沿って管状支持フレーム４２の近位端４２ａから引き出されると、不浸透層３８が管４５の内部となる。このとき、反転された管４５は、図３の断面図に示される構造を有し、不浸透層３８が管４５の内側とされ、かつフェルト層３７が外側とされる。その後、管４５は、１以上の素のフェルト層を追加するために、矢印Ｂの方向に移動を続ける。管４５は、次に、さらなる利用のために保管され、外側の不浸透性被膜で巻き付けられるか、又は最後の巻き付けの前に図４で示す樹脂含浸ステップへと直接送られる。
【００３５】
図５は、管状部材４５の供給部５１の含浸を概略的に示す。ここで、管４５は、１組のゴム被覆引込みローラー５２及び５３によって、所定のレベルまで熱硬化性樹脂５７で満たされかつ頂部が開いた樹脂タワー５４に引き込まれ、含浸つまりウェット・アウトされた管５５を形成する。管４５はローラー５３を通過して、タワー５４の全長分だけ底部ローラー５９まで引き下げられ、このローラーによって、管４５が１組の圧縮ローラー６１及び６２の方向へと上方に向けられる。タワー５４は、高さが約６から１４フィート（１．８２８８乃至４．２６７２メートル）とされるが、管４５の含浸可能な層をウェット・アウト及び含浸するのに十分な圧力水頭を提供するのに十分な任意の高さでよい。含浸可能材料を含浸するために十分な圧力水頭を提供するために必要な高さは、樹脂の粘度、含浸可能材料の厚さ、及びタワーを通過する供給速度に依存する。この時、タワー５４から出てくる含浸された管５５は、最終的に外側の不浸透性被覆でラッピングされる準備が整っている。
【００３６】
設置場所に置かれさえすれば、内側の不浸透層３８と外側の不浸透性ラッピング７２を有する含浸チューブ７４は、いつでも引込み及び膨張法による設置のための準備が整うことになる。この方法は、特許文献１に完全に記述されており、その内容は引用によって本明細書に組み込まれる。引込み及び膨張法による設置の場合、一体化された内側の不浸透層３８が存在するので、ライナーを膨張させるための反転ブラッダーを別途用いる必要はない。一体化された内側の不浸透層３８の材料として、ポリプロピレンなどの、適切な材料を選択することによって、既設導管に配置されたライナー６８に導入される蒸気を用いて、膨張及び硬化を行うことができる。
【００３７】
また、図４に示すフィルム巻き付け及び封止部６３は、取入端部６４ａ及び取出端部６４ｂを有する形成パイプ６４と、形成パイプ６４の中央部上方に配置される縁部封止装置６５を含んで成る。樹脂不浸透性フィルム材料６７のロール６６は、形成パイプ６４の中に送られるにつれて、含浸された管５５の周りに巻き付けられる。樹脂不浸透性フィルム材料６７は、ロール６６から一連の方向ローラー６８ａ乃至６８ｅへと供給され、フィルム６７がローラー７０ａ乃至７０ｄを超えて形成パイプ６４に送られる際に、１対の駆動ローラー６９ａ及び６９ｂによって引き出される。取出端部のデフレクター７１は、フィルム６７が縁部封止装置６５に送られる前に、これを形成パイプ６４の周りに導き、フィルム６７を、それから外部へ延長している縁封止部７３を有するチューブ７２として形成する。形成パイプ６４に沿って移動する不浸透性材料のチューブ７２は、矢印Ｅで示す方向において、形成パイプ６４の取入端部６４ａへと引き込まれ、そこでチューブ７２は、形成パイプ６４の内部及び含浸された管５５の上に、引き続いて反転され、破線の矢印Ｆで示す反対方向に引かれる。
【００３８】
図５を参照すると、図４の線４−４に沿った封止装置６５及び形成パイプ６４の断面を示している。フィルム・チューブ７２が形成パイプ６４の外側を通過する際に、封止装置６５はフィルム・チューブ７２に縁封止部７３を形成する。いったんチューブ７２が反転されると、形成パイプ６４の取出端部６４ｂから引き出される縁封止部７３は、巻き付けられたウェット・アウト済みチューブ７４の内部となる。尚、外側の不浸透性フィルム７２の貼り付けについては、ウェット・アウトの前でも後でもよい。これがウェット・アウト前である場合には、図３に示すように作成された管４５は、図４の管形成アセンブリ６３へと直接送られて、図６に断面で示すライナー７４が得られる。
【００３９】
可撓性をもった不浸透性チューブ８１の供給部は、取入端部８３ａ及び取出端部８３ｂを有するスタッファー・パイプ８３の外表面上に搭載される。樹脂タワー５４を離れた含浸済みの管５５は、スタッファー・パイプ８３の取入端部８３ａ内に送り込まれる。管５５がスタッファー・パイプ８３の取入端部８３ａ内に入る際に、不浸透性チューブ８１はスタッファー・パイプ８３の外側から引き離され、取入端部８３ａの周りでスタッファー・パイプの内部へと反転され、取出端部８３ｂから離れるにつれて、含浸された管５５を包み込んでいく。これにより、内側の不浸透層３８及び外側の不浸透性被覆８１を有する、完成したライナー８６が形成される。外側の被覆８１を有するチューブ８６は、１対の駆動ローラー８７及び８８、又は牽引装置のようなそのほかの引張装置によって、矢印Ｆの方向において、スタッファー・チューブ８３の取出端部８３ｂから取り出される。本実施形態において押し出されたチューブが用いられる場合、外側の不浸透性被覆８１には継ぎ目がない。このような方法でチューブ８６を準備することによる唯一の制限は、スタッファー・チューブ８３に配置可能な不浸透性チューブ８１の長さである。約１，０００フィート（約３０４．８メートル）の不浸透性チューブは、長さが約２０フィート（約６．０９６メートル）のスタッファー・チューブ上に圧縮可能なことがわかっている。より長いスタッファー・チューブであれば、その上に、さらに長い不浸透性チューブを保有することができる。
【００４０】
図８は、スタッファー・チューブ８３を出るときのライナー８６の断面図である。図４との関係で説明したように、ライナー８６は、樹脂吸収性材料３７からなり、テープ４８で封止された不浸透性の内側被覆３８を有する内部管状部材を含んでいる。スタッファー・チューブ８３を出た後では、ライナー８６が外側の管状ラッピング８１を含んでいる。管状ラッピング８１が前もって押し出されたチューブであるという事実から分かるように、外側のラッピング８１は、図６及び図８との関連で示すような継ぎ目は有していない。
【００４１】
ウェット・アウト済みのライナー５５は、含浸タワー５７又はその他のウェット・アウト装置から出てくるときに、平になったライナー５５における一方の表面に、長手方向の補強用スクリムを加えることができる。スクリムとライナー５５は、その後、矢印Ｄ’に沿って、形成パイプ６４又はスタッファー・パイプ８３に供給される。
【００４２】
設置場所に置かれさえすれば、内側の不浸透層３８と外側の不浸透性ラッピング７２を有する含浸チューブ７４は、いつでも引込み及び膨張法による設置のための準備が整うことになる。この方法は、特許文献１に完全に記述されており、その内容は引用によって本明細書に組み込まれる。引込み及び膨張法により設置する場合、内側に不浸透層３８が存在するので、ライナーを膨張させるための反転ブラッダーを別途用いる必要はない。内部不浸透層３８の材料として、ポリプロピレンなど、適切な材料を選択することによって、既設導管に配置されたライナー７４に導入される蒸気を用いて膨張及び硬化を行うことができる。
【００４３】
図１のライナー１１に類似の含浸ライナー１０１は、図１１乃至１３に示すように本発明にかかる工法に従って設置されるが、これについて以下で詳細に説明する。図９は、本工程で用いる引込み用取付具１０２を示す。取付具１０２は、外周リブ１０４ａのあるフレア部１０４を有する、管状の円筒部１０３を含んでおり、外周リブは、ライナーチューブを引込みヘッド１０２に固定するために、バンド１０５でライナーをくくり付ける役目を果たす。引込み用取付具１０２の前部は、ねじ式の円錐部１０６を含んでおり、これは、引込みキャップ１０７を受けるためのもので、該キャップには、引込みロープもしくはチェーンの取り付けを容易にするための引き輪１０８が溶接されている。キャップ１０７は取り外し可能であり、蒸気ホースの取付具は、引込みヘッド１０２のねじ部１０６に簡単に取り付けることができる。
【００４４】
図１１乃至１３を見ると、ライナー１０１は、該ライナー１０１の先端に引込みヘッド１０２を取り付けてスティールバンド１０５によって固定することで設置される。ライナー１０１は、受入マンホール１１２と設置マンホール１１３を有する既設導管１１１に引き込まれる。ライナー１０１は、普通、設置マンホール１１３からの距離を示す引込みマーカー１０９ａを有するロープ又はケーブル１０９（図１１及び図１２に示す）によって引き込まれる。ロープ１０９は、通常は下流側に位置する受入マンホール１１２において引き輪１０８に取り付けられている。ライナー１０１は、設置つまり上流マンホール１１３へと引き込まれる。しかしながら、本工程に従って蒸気による硬化が可能であることを考慮すれば、いったんライナー１０１が配置されると、加圧流体及び蒸気を供給し、いずれかのマンホールからもライナーの硬化を行うことができる。
【００４５】
ライナー１０１が、設置マンホール１１３からマーカー１０９ａに示される一定距離内、例えば約１５フィート（４．５７２メートル）に到達するまで引き込まれると、受入容器１１５をライナー１０１の末尾へ挿入できるように引込みが停止される。受入容器１１５の詳細を図１０に示す。容器１１５は、空洞の円筒部１１６を有し、これは、ライナー１０１の末尾に容器１１５を固定するために、外周リブ１１８のある円錐形の先端部１１７を有する。復水収集管１１９は、容器１１５の先端部１１７からライナー１０１の内部に延びている。そして、復水ドレイン１２１は、容器１１５の末端に位置している。円筒部１１６は、図１２に示す蒸気排出ホース１２４に接続するための、ねじ式蒸気取付部１２２を有するエルボー部１２０を含み、容器１１５を地上の排出パイプに連結できるようにするものである。
【００４６】
容器１１５がライナー１０１に固定された後、容器１１５が導管１１１と受入マンホール１１２の入り口に位置されるまで引込みが続けられる。このとき、引込みヘッド１０２は、設置マンホール１１３内で地表面から届くところにある。引込みキャップ１０７は、引込みヘッド１０２から取り外され、蒸気注入ホース１２６が引込みヘッド１０２に固定される。蒸気ホース１２４の末尾が、熱膨張を制御するための地上の排出マニホールドに接続されると、ライナーはいつでも膨張及び硬化できる状態となる。
【００４７】
流体注入ホース１２６には、最初に空気が導入されて、ライナー１０１を導管１１１に対して膨らませる。そして、ライナー１０１内の圧力が失われることなく空気が蒸気へと切り替わると、含浸可能層の樹脂の硬化が始まる。硬化サイクルの終わりになり、硬化が完了すると、蒸気はもとの空気に変更され、ライナー１０１が冷却される。温度が所望のレベルまで下がると、気流圧はゼロまで引き下げられ、工程が完了する。その後は設置マンホール１１３に入っても安全となり、引込みヘッド１０２を取り外して、導管１１１のライナーを切り取って整えることができる。同様に、受入容器１１６は、受入マンホール１１２から取り出され、ライナー１０１が整えられる。この時点で硬化したライナーは、横方向における復旧の準備ができている。
【００４８】
本発明にかかる工程により、内側に不浸透層を有するライナーを引き込んで膨張させ、流入蒸気を用いて硬化させる効果が簡単に得られることは、容易に理解できる。本工程の実施により、膨張用の空気と硬化用の蒸気に繋げることができる引込みヘッドを用いるとともに、受入容器を地上で据え付けることによりライナー内の圧力を維持しながら、簡単に管状部材を引き込んで膨張させることができる。本工程は、蒸気において利用可能な高いエネルギーを用いることで、循環式温水で硬化させる場合よりも極めて高速に樹脂が硬化し、この間、人が地下へ立ち入ることの必要性を制限するものである。
【００４９】
したがって、上記の記載によって明らかとなった目的のなかでも、先に示した目的が効果的に得られることがわかる。また、本発明の精神と趣旨を逸脱しない範囲で、上記の工程の実施、記載の製品、先に示した構成に変更を加えてもよいことから、上記の記載に含まれ添付の図面に示される一切の事項は、例示的なものであって、限定的ではないものと解釈されることを意図している。
【００５０】
さらに、特許請求の範囲は、本明細書に述べられた本発明の一般的で具体的な特徴のすべてに及ぶことが意図され、そして、本発明の範囲のすべての記述は、言語の問題として、それらの間に収まると言えるであろうことも理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明にかかる既設輸送管路のライニングに用いるのに適した、内側の不浸透性被覆及び外側の不浸透性ラップ部を有する、一本の樹脂含浸現場硬化型ライナーを示す斜視図である。
【図２】図１の現場硬化型ライナーの作成に関連して用いられる、一体化された内側の高温高分子層とともに外側にフェルト層を有するライナーについて、その内側部分の作成に用いる装置を概略的に示す図である。
【図３】図２の装置により製造されたライナーの内部の管状部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明に従って構成され配置された、樹脂含浸タワーと、外側の不浸透層を付加するための、管封止及び巻き付け装置を概略的に示す立面図である。
【図５】図４の線５−５に沿って、管封止及び巻き付け装置における縁部封止装置を示す断面図である。
【図６】図４の装置により作成される、含浸されたライナーの断面図である。
【図７】樹脂含浸用装置を出ていく管状部材への巻き付け工程を示す図であり、管状ラップ部を外面で保持するチューブ・スタッファーの中に、ウェット・アウトされたライナーを通過させることによってその外側が被覆される工程を示す、概略的な立面図である。
【図８】図７の装置によりラッピングされたライナーの断面図である。
【図９】本発明にかかる、蒸気スレッドを有する引込み用取付具の立面図である。
【図１０】本発明に従って構成され配置された受入容器の立面図である。
【図１１】本発明に従って地下導管をライニングする設置工程の開始時において、冷蔵ライナー供給車に格納された、図１に示されたタイプの樹脂含浸現場硬化型ライナーを、下流側又は受入マンホールから上流側又は設置マンホールへと引き込む作業を開始した様子を概略的に断面で示す立面図である。
【図１２】本発明に従ってライナーに受入容器が取り付けられた後の、図６又は図８の折り畳まれた現場硬化型ライナーを概略的に断面で示す立面図である。
【図１３】本発明に従って膨張硬化される直前のライナーを概略的に断面で示す立面図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年12月13日(2006.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側及び外側に樹脂不浸透性被覆を有する樹脂含浸現場硬化型ライナーを、設置アクセス開口部から受入アクセス開口部へと、既設の地下導管内に設置する方法であって、
修理すべき導管の長さに適合した１本のライナーを用意し、
前記受入アクセス開口部から前記設置アクセス開口部に向かって、前記設置アクセス開口部における前記導管の端部から所定の距離まで、前記導管内に前記ライナーを引込み、
開放された設置端部と、流体の流出口連結部を有する受入端部とを備えた受入容器を用意し、
前記受入容器における前記開放された端部を前記ライナーの末尾に設置し、
前記ライナーの先頭部が前記設置アクセス開口部に位置し、前記受入容器が前記受入アクセス開口部に位置する前記導管の端部に位置するように、前記ライナーを前記設置アクセス開口部へと引込み続け、
流入口流体供給ラインを、前記設置アクセス開口部における前記ライナーの先端に接続し、
前記受入容器の前記流体の流出口に排出ラインを設置し、
前記ライナーに流体を供給して、前記ライナーを前記導管の壁に対して拡大させて、流体が前記ライナーを通過して前記受入アクセス開口部における前記排出ラインから出て行くようにし、
前記ライナー内の樹脂が硬化するまで前記ライナーに加熱された流体を供給し、
硬化用流体の供給を停止し、
前記ライナーを冷やすようにした方法。
【請求項２】
流体継手がある設置端部と第２の開放端部を有する、中空状の引込み用取付具を用意し、
前記引込み用取付具の受入端部を、前記ライナーの先端に設置する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ライナーを空気で膨張させるステップと、
前記樹脂を蒸気で硬化させるステップと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
連続した１本のライナーを提供し、前記ライナーが前記設置アクセス開口部から前記所定の距離だけ引込まれたときに前記ライナーを切断することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
樹脂含浸現場硬化型ライナーを既設地下導管内に設置する方法であって、
一本のライナーを用意し、
前記ライナーを前記導管に引込み、
開放された設置端部と、流体の流出開口部が１つ以上ある受入端部を有する受入容器を用意し、
前記受入容器の開口端を前記ライナーの末尾に設置し、
流入口流体供給ラインを前記ライナーの先端に接続し、
前記受入容器における流体の流出開口部に排出ラインを設置し、
前記ライナーに流体を供給して、前記ライナーを前記導管の壁に対して拡大させ、流体が前記ライナーを通過して前記排出ラインから出て行くようにして前記ライナー内の樹脂を硬化させ、そして、前記ライナーを冷却する方法。
【請求項６】
流体継手のある設置端部と第２の開放端部とを有する、中空状の引込み用取付具を用意し、
前記引込み用取付具の受入端部を前記ライナーの先端に取り付ける、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記引込み用取付具を通して前記ライナー内に流体を供給するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ライナーを空気で膨張させるステップと、前記樹脂を蒸気で硬化させるステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
連続した１本のライナーを用意し、該ライナーが所定の距離だけ引込まれたときに前記ライナーを切断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
設置アクセス開口部から受入アクセス開口部にかけて存在する既設導管内に、前記ライナーが引込まれる、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
連続した１本のライナーを用意し、該ライナーが所定の距離だけ引込まれたとき前記ライナーを切断するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
樹脂含浸現場硬化型ライナーを既設地下導管内に設置する方法であって、
修理すべき導管の長さに適合した１本のライナーを用意し、
前記導管内に、所定の距離まで、前記ライナーを引込み、
開放された設置端部と、流体の流出開口部が１つ以上ある受入端部とを有する受入容器を用意し、
前記受入容器の開口端を前記ライナーの末尾に取り付け、
前記ライナーを前記導管内へと引込み続け、
流入口流体供給ラインを前記ライナーの先端に接続し、
前記受入容器における流体の流出開口部に排出ラインを設置し、
前記ライナーに流体を供給して、前記ライナーを前記導管の壁に対して拡大させて、流体が前記ライナーを通過して前記排出ラインから出て行くようにし、
前記ライナー内の樹脂が硬化するまで前記ライナーに加熱された流体を供給し、
硬化用流体の供給を停止し、
前記ライナーを冷やすようにした方法。
【請求項１３】
流体継手を有する設置端部と第２の開放端部を有する、中空状の引込み用取付具を用意し、
前記引込み用取付具の受入端部を前記ライナーの先端に設置することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記引込み用取付具を通して前記ライナーに流体を供給するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ライナーを空気で膨張させるステップと、前記樹脂を蒸気で硬化させるステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
連続した１本のライナーを用意し、前記ライナーが所定の距離だけ引込まれたときに前記ライナーを切断することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
設置アクセス開口部から受入アクセス開口部にかけて存在する既設導管内に、前記ライナーが引込まれる請求項１２に記載の方法。
【国際調査報告】
2007512480.tif 000016
2007512480.tif 000017