(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密性筒状体の内側に少なくとも補強用筒状体が設けられ、前記の気密性筒状体と補強用筒状体とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成されてなる管用内張り材の内外面を反転させる管用内張り材の反転方法において、前記の気密性筒状体の一方の端部を圧力容器内の口金に開口させた状態で固定させると共に、前記の補強用筒状体の一方の端部を、前記の開口された気密性筒状体の先端部から反転送り出し方向に突出させて固定させ、この状態で、前記の圧力容器内に流体圧力を作用させて、圧力容器内から前記の口金を通して管用内張り材の内外面を反転させながら送り出すことを特徴とする管用内張り材の反転方法。
【請求項２】
請求項１に記載の管用内張り材の反転方法において、前記の気密性筒状体の一方の端部を圧力容器内の口金に開口させて固定させた後、前記の圧力容器内に流体圧力を作用させて、前記の気密性筒状体を端部が固定された口金から反転させながら所定長さ送り出すと共に、前記の補強用筒状体の一方の端部を送り出された気密性筒状体の先端部から突出させ、気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の端部を反転させるようにして固定させることを特徴とする管用内張り材の反転方法。
【請求項３】
請求項２に記載の管用内張り材の反転方法において、送り出された気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の端部の少なくとも２ヶ所に切込みを突出方向に沿って設け、この切込み部分において補強用筒状体の端部を反転させるようにして固定させたことを特徴とする管用内張り材の反転方法。
【請求項４】
請求項３に記載の管用内張り材の反転方法において、送り出された気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の端部に切込みを突出方向に沿って設けるにあたり、前記の切込みを、反転して送り出された気密性筒状体により押さえられて扁平になった補強用筒状体の両側部に設けたことを特徴とする管用内張り材の反転方法。
【請求項５】
請求項１に記載の管用内張り材の反転方法に使用する管用内張り材であって、気密性筒状体の内側に少なくとも補強用筒状体が設けられ、前記の気密性筒状体と補強用筒状体とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成されると共に、前記の気密性筒状体の送り出し方向先端部から突出される補強用筒状体の端部の少なくとも２ヶ所に切込みが突出方向に沿って設けられてなることを特徴とする管用内張り材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管用内張り材の反転方法及び管用内張り材に関するものである。特に、老朽化した既設管を補修するにあたり、気密性筒状体の内側に少なくとも補強用筒状体が設けられ、気密性筒状体と補強用筒状体とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成された管用内張り材の内外面を反転させて、この管用内張り材を既設管内に装着させることが簡単且つ適切に行えるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、老朽化した上下水道管や農業用水管等の既設管を補修する工法として、特許文献１，２においては、樹脂製の被膜で覆われた気密性筒状体の内側に、ガラス繊維や不織布からなる１つ以上の補強用筒状体が設けられた管用内張り材を用い、このように気密性筒状体の内側に補強用筒状体が設けられた管用内張り材の一方の端部を圧力容器の口金に開口させた状態で固定させ、この状態で前記の圧力容器内に流体圧力を作用させ、管用内張り材の端部が固定された口金を通して、前記の管用内張り材をこの圧力容器内から内外面を反転させながら送り出し、このように反転された送り出された管用内張り材を既設管の内周面に装着させて、この管用内張り材により、既設管を補修するようにしたものが示されている。
【０００３】
そして、特許文献１，２に示されるものにおいては、前記の管用内張り材の一方の端部において、気密性筒状体と補強用筒状体とを圧力容器の口金に一緒にまとめて開口させた状態で固定させ、この状態で、圧力容器内に流体圧力を作用させて、管用内張り材の端部が固定された口金を通し、管用内張り材を気密性筒状体と補強用筒状体とを一緒にして、管用内張り材の内外面を反転させながら送り出すようにしている。
【０００４】
ここで、前記のように管用内張り材の内外面を反転させて既設管の内周面に装着させる場合、気密性筒状体の内側に設けられる補強用筒状体の径を、気密性筒状体の径よりも大きくする必要があり、またガラス繊維や不織布からなる補強用筒状体は一般に厚みが大きく、伸びも少なくなっている。
【０００５】
そして、前記のように気密性筒状体と補強用筒状体とを一緒にして、管用内張り材の端部を圧力容器の口金に固定させ、気密性筒状体と補強用筒状体とが一緒になった管用内張り材を圧力容器内から口金を通して、その内外面を反転させながら送り出す場合に、気密性筒状体と補強用筒状体とがそれぞれ反転されながら口金内に導かれて、口金内を通過する管用内張り材全体の厚みが厚くなり、管用内張り材の内外面を反転させながら口金を通して、管用内張り材を送り出すことが非常に困難であった。
【０００６】
このため、前記のようにして管用内張り材の内外面を反転させながら送り出すためには、圧力容器内に作用させる流体圧力を非常に高めることが必要になり、装置が大型化して、設備コストが高く付いたりする等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−８６３８６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１３７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、老朽化した既設管路を補修する場合における前記のような問題を解決することを課題とするものである。
【０００９】
すなわち、本発明においては、老朽化した既設管を補修するにあたり、気密性筒状体の内側に少なくとも補強用筒状体が設けられ、気密性筒状体と補強用筒状体とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成された管用内張り材の内外面を反転させて、この管用内張り材を既設管内に装着させる作業が簡単且つ適切に行えるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る管用内張り材の反転方法においては、前記のような課題を解決するため、気密性筒状体の内側に少なくとも補強用筒状体が設けられ、前記の気密性筒状体と補強用筒状体とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成されてなる管用内張り材の内外面を反転させる管用内張り材の反転方法において、前記の気密性筒状体の一方の端部を圧力容器の口金に開口させた状態で固定させると共に、前記の補強用筒状体の一方の端部を、前記の開口された気密性筒状体の先端部から反転送り出し方向に突出させて固定させ、この状態で、前記の圧力容器内に流体圧力を作用させて、圧力容器内から前記の口金を通して管用内張り材の内外面を反転させながら送り出すようにした。
【００１１】
このように、気密性筒状体の一方の端部を圧力容器の口金に開口させた状態で固定させる一方、この気密性筒状体の内側に位置する補強用筒状体の一方の端部を、前記の開口された気密性筒状体の先端部から反転送り出し方向に突出させて固定させ、この状態で、前記の圧力容器内に流体圧力を作用させて、圧力容器内から口金を通して管用内張り材を送り出すようにすると、補強用筒状体の端部は口金を通過した状態にあるため、口金の部分では気密性筒状体だけが反転されながら送り出されるようになり、口金の部分において反転されて送り出される管用内張り材の全体の厚みが従来に比べて薄くなる。
【００１２】
ここで、本発明に係る管用内張り材の反転方法においては、前記の気密性筒状体の一方の端部を圧力容器の口金に開口させて固定させた後、前記の圧力容器内に流体圧力を作用させて、前記の気密性筒状体を端部が固定された口金から反転させながら所定長さ送り出すと共に、前記の補強用筒状体の一方の端部を送り出された気密性筒状体の先端部から突出させ、気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の端部を反転させるようにして固定させるようにすることができる。
【００１３】
また、前記のように気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の端部を反転させるようにして固定させるにあたっては、気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の端部の少なくとも２ヶ所に切込みを突出方向に沿って設け、この切込み部分において補強用筒状体の端部を反転させるようにして固定させることができる。
【００１４】
また、このように気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の端部に切込みを突出方向に沿って設けるにあたり、前記の切込みを、反転して送り出された気密性筒状体により押さえられて扁平になった補強用筒状体の両側部に設けるようにすることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る管用内張り材においては、前記の管用内張り材の反転方法に使用する管用内張り材として、気密性筒状体の内側に少なくとも補強用筒状体が設けられ、前記の気密性筒状体と補強用筒状体とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成されたものを用いるようにした。
【００１６】
また、前記の管用内張り材としては、前記の気密性筒状体の送り出し方向先端部から突出される補強用筒状体の端部の少なくとも２ヶ所に、予め切込みが突出方向に沿って設けられたものを用いるようにした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る管用内張り材の反転方法においては、前記のように気密性筒状体の一方の端部を圧力容器の口金に開口させた状態で固定させる一方、この気密性筒状体の内側に位置する補強用筒状体の一方の端部を、前記の開口された気密性筒状体の先端部から反転送り出し方向に突出させて固定させ、この状態で、前記の圧力容器内に流体圧力を作用させて、圧力容器内から口金を通して管用内張り材を送り出すようにしたため、口金の部分では気密性筒状体だけが反転されながら送り出されるようになり、口金の部分において反転されて送り出される管用内張り材の全体の厚みが従来に比べて大幅に薄くなり、圧力容器内から口金を通して管用内張り材を送り出して、管用内張り材を反転させるにあたり、圧力容器内に作用させる流体圧力を従来のように高めなくても、管用内張り材を適切に反転させて送り出すことができるようになる。
【００１８】
また口金の内方部分において、従来では図８矢印で示すように、反転前の管用内張り材が通過する空間が狭いが、本発明においては補強用内張り材の厚み分だけ空間を広げることができるので、固定された内張り材と通過する内張り材とで生じる摩擦抵抗、つまり反転にブレーキをかける力が大幅に低減され、反転作業全体を通じて流体圧力を従来より低くすることが可能となる。従って、圧力容器に過大な力を加える必要がないので、圧力容器の厚さを抑えることができ、設備コストを大幅に低減することが可能であると共に、反転作業をスムーズに実施することが可能となる。
【００１９】
この結果、本発明に係る管用内張り材の反転方法においては、老朽化した既設管を補修するにあたり、気密性筒状体の内側に少なくとも補強用筒状体が設けられ、気密性筒状体と補強用筒状体とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成された管用内張り材の内外面を反転させて、この管用内張り材を既設管内に装着させる作業が簡単且つ適切に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態における管用内張り材の反転方法において、使用する管用内張り材の構成を示した概略説明図である。
【図２】前記の実施形態における管用内張り材の反転方法において、熱硬化性樹脂液を含浸させた管用内張り材をリールに巻き取った状態で圧力容器内に収容させると共に、この管用内張り材の一端側における気密性筒状体の端部を圧力容器の口金に固定させて開口させた状態を示した概略断面説明図である。
【図３】前記の実施形態における管用内張り材の反転方法において、気密性筒状体の端部を固定させた圧力容器の口金から、管用内張り材における気密性筒状体の内外面を反転させながら所定長さ送り出して、気密性筒状体の先端部から補強用筒状体の先端部を所定長さ突出させた状態を示した部分拡大断面説明図である。
【図４】前記の実施形態における管用内張り材の反転方法において、気密性筒状体の先端部から突出された補強用筒状体の先端部に２つの切込みを突出方向に沿って設けた状態を示し、（Ａ）は側面側の部分拡大断面説明図、（Ｂ）は正面側の概略説明図である。
【図５】前記の実施形態における管用内張り材の反転方法において、２ヶ所の切込みにより分割された補強用筒状体の各先端部を、それぞれ気密性筒状体外側に向け折り返すようにして反転させて、圧力容器の口金より半径方向外方に設けられた各保持部材に固定させた状態を示した部分拡大断面説明図である。
【図６】前記の実施形態における管用内張り材の反転方法において、圧力容器内から口金を通して管用内張り材を送り出して、前記の管用内張り材の内外面を反転させながら、管用内張り材を送り出す状態を示した部分拡大断面説明図である。
【図７】前記の実施形態における管用内張り材の反転方法において、反転されて送り出された管用内張り材を既設管内に導入させた状態を示した概略断面説明図である。
【図８】従来の管用内張り材の反転方法において、気密性筒状体および強用筒状体の端部を固定させた圧力容器の口金から、管用内張り材の内外面を反転させた状態を示した部分拡大断面説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る管用内張り材の反転方法及び管用内張り材を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る管用内張り材の反転方法及び管用内張り材は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【００２２】
この実施形態においては、管用内張り材１０として、図１に示すように、気密性筒状体１１の内側に補強用筒状体１２が設けられ、前記の気密性筒状体１１と補強用筒状体１２とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成されたものを用いるようにしている。
【００２３】
ここで、前記の気密性筒状体１１として、この実施形態においては、ポリエステル繊維等の汎用繊維で製織された筒状織布１１ａの外面に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂からなる気密性の筒状被膜１１ｂが設けられたものを用いるようにしている。
【００２４】
また、前記の補強用筒状体１２として、この実施形態においては、ポリエステル繊維等で製織された筒状織布１２ａの外面に、ガラス繊維からなるロービングクロスと不織布が積層されたガラスマットを筒状になるように折り曲げて両端部を重ね合わせた筒状補強シート１２ｂが設けられたものを用いている。なお、前記の筒状補強シート１２ｂにおいては、前記のガラスマットを筒状になるように折り曲げて重ね合わせた両端部を、筒状補強シート１２ｂの筒長方向に沿ってホットメルト接着剤等によって接着させるようにすることができる。また、前記の補強用筒状体１２としては、前記の筒状織布１２ａと筒状補強シート１２ｂとを交互に複数層設けたものを用いることもできる。また筒状補強シート１２ｂの補強メンバとしてはガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維等のいわゆるスーパー繊維が好適であり、それをクロスやマット等に加工したものが使用される。また使用態様としては、前述のシートの両端部を重ねて筒状補強シート１２ｂにしても良いし、初めから幅方向がシームレスな筒状体である円筒織物や円筒組物を使用しても良い。
【００２５】
ここで、この実施形態において、前記の管用内張り材１０の内外面を反転させながら送り出し、反転された管用内張り材１０を上下水道管や農業用水管等の既設管Ｐ内に導入させて、反転された管用内張り材１０によって既設管Ｐを補修するにあたっては、既設管Ｐと現地で設置した圧力容器２０との距離や立坑・マンホール深さなどを考慮し、前記の管用内張り材１０において反転を開始させる一端側から前記所要長さの部分を除くようにして、この管用内張り材１０の内部に熱硬化性樹脂液を含浸させるようにする。なお、このように管用内張り材１０の内部に熱硬化性樹脂液を含浸させるにあたっては、管用内張り材１０の内部に熱硬化性樹脂液を注入させ、このように熱硬化性樹脂液が注液された管用内張り材１０をニップローラ（図示せず）によって絞るようにすることができる。
【００２６】
そして、前記のように熱硬化性樹脂液を含浸させた管用内張り材１０を、図２に示すように、リール２１に巻き取った状態で圧力容器２０内に収容させると共に、熱硬化性樹脂液を含浸させていない管用内張り材１０の一端側における前記の気密性筒状体１１を開口させて、この気密性筒状体１１の端部を圧力容器２０の口金２２に環状に開口させた状態で固定させ、このように開口された気密性筒状体１１の端部を通して、前記の補強用筒状体１２の端部を露出させるようにする。
【００２７】
次いで、前記の気密性筒状体１１の端部を圧力容器２０の口金２２に開口させて固定させた状態で、前記の圧力容器２０に設けられた圧縮空気導入口２３から圧力容器２０内に圧縮空気を導入させ、この圧縮空気による流体圧力により、図３に示すように、前記の口金２２を通して管用内張り材１０における気密性筒状体１１の内外面を反転させながら、管用内張り材１０を口金２２から所定長さ送り出すようにする。このようにすると、気密性筒状体１１の内側における補強用筒状体１２は反転されずに口金２２から送り出され、反転されながら送り出される気密性筒状体１１の先端部よりも、この補強用筒状体１２が口金２２からほぼ２倍の長さが送り出されて、この補強用筒状体１２の先端部が気密性筒状体１１の先端部から突出された状態になる。
【００２８】
そして、このように気密性筒状体１１の先端部から突出された補強用筒状体１２の先端部において、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、反転して送り出された気密性筒状体１１により押さえられて扁平になった補強用筒状体１２の両側部に、それぞれ切込み１２ｃを突出方向に沿って設けた後、この両側部における２ヶ所の切込み１２ｃにより分割された補強用筒状体１２の各先端部を、それぞれ気密性筒状体１１の外側に向け折り返すようにして反転させ、このように反転された補強用筒状体１２の各先端部を、図５に示すように、それぞれ圧力容器２０の口金２２より半径方向外方に設けられた各保持部材２４に固定させるようにしている。なお、この実施形態においては、前記のように反転して送り出された気密性筒状体１１により押さえられて扁平になった補強用筒状体１２の両側部にそれぞれ切込み１２ｃを設けるようにしたが、気密性筒状体１１の先端部よりも突出された補強用筒状体１２の先端部に設ける切込み１２ｃの数や位置は特に限定されない。
【００２９】
次いで、前記のように反転された補強用筒状体１２の先端部を、圧力容器２０の口金２２より半径方向外方に設けられた各保持部材２４に固定させた状態で、前記の圧縮空気導入口２３から圧力容器２０内に圧縮空気を導入させ、この圧縮空気による流体圧力により、図６に示すように、圧力容器２０内から前記の口金２２を通して管用内張り材１０を送り出し、前記の口金２２の部分において前記の気密性筒状体１１を反転させると共に、前記の保持部材２４によって固定された前記の補強用筒状体１２を反転させるようにして、前記の管用内張り材１０の内外面を反転させながら、管用内張り材１０を送り出すようにする。
【００３０】
ここで、この実施形態においては、前記のように反転して送り出された気密性筒状体１１により押さえられて扁平になった補強用筒状体１２の両側部に切込み１２ｃを設けるようにしているため、前記のように圧力容器２０内から口金２２を通して管用内張り材１０を送り出し、口金２２の部分において気密性筒状体１１を反転させながら管用内張り材１０を送り出す際に加わる負荷が軽減され、前記のように管用内張り材１０の内外面を反転させながら、管用内張り材１０を送り出す作業が簡単に行えるようになる。
【００３１】
また、気密性筒状体１１と補強用筒状体１２とが筒長方向の伸びが異なる材料で構成されたものを用いている。
本実施例では、気密性筒状体１１には汎用繊維を、補強用筒状体１２にはスーパー繊維を使用しているので、通常であれば筒長方向の伸びは、気密性筒状体１１が大きく、補強用筒状体１２が小さいものとなる。
【００３２】
そして、反転の先端部分では、構成する繊維の伸びの違いによる整長作用、つまり伸びの小さい補強用筒状体１２が伸びの大きい気密性筒状体１１の過剰な伸びを抑止する働きが生じる。逆に言えば、補強用筒状体１２に余剰なタルミが生じていたとき、気密性筒状体１１がそのタルミを内側から押し伸ばす働きをする。
具体的な事象としては、リール２１に巻かれた管用内張り材１０が巻軸の内外周差で折れ皺を生じることがある。この折れ皺は筒長方向の伸びが小さい補強用筒状体１２に顕著なものとなるが、前記整長作用によって容易にこのような皺を解除することができ、補修後の内張り材の内面仕上がりが平滑なものとなる。
本事象の例からも、反転前の管用内張り材１０の内面側に、筒長方向の伸びが小さい筒状体が配置されていることが望ましいが、筒長方向の伸びが大きい筒状体が内面側に配置されても、その作用効果は生じる。
さらにそれらの筒長方向の伸びの差が５％以上あると、その効果はより顕著なものとなる。
【００３３】
そして、図７に示すように、前記のように反転されて送り出された管用内張り材１０を前記の既設管Ｐ内に導入させ、この管用内張り材１０における補強用筒状体１２を既設管Ｐの内面に接触させる一方、管用内張り材１０における気密性筒状体１１を内周側に位置させるようにする。
【００３４】
次いで、管用内張り材１０を全長にわたって既設管Ｐ内に設置した後、既設管Ｐ内において管用内張り材１０に含浸させた熱硬化性樹脂液を硬化させ、このように熱硬化性樹脂液が硬化された管用内張り材１０によって既設管Ｐを補修する。硬化手段としては蒸気等を使用する加熱方式や、保圧状態保つ常温方式が採用される。
【００３５】
なお、この実施形態においては、反転された補強用筒状体１２の各先端部を、それぞれ圧力容器２０の口金２２より半径方向外方に設けられた各保持部材２４に固定させるようにしたが、補強用筒状体１２の筒状補強シート１２ｂだけを各保持部材２４に固定し、筒状織布１２ａは筒状補強シート１２ｂの外面上でテーピング等により固定しても良い。
【００３６】
また、気密性筒状体１１の先端部よりも補強用筒状体１２の先端部を所定長さ突出させた後に、補強用筒状体１２の先端部に切込み１２ｃを設けるようにしたが、管用内張り材１０として、補強用筒状体１２の端部に予め切込み１２ｃを設けたものを用いるようにすることもできる。そうすることで、カッター等を用いる切込み作業時の人的ミスで、気密性筒状体１１まで傷つける恐れを無くすことができる。特に切込み難いガラス繊維やアラミド繊維等のスーパー繊維を使用した場合に、効果的である。
【００３７】
なお、補強用筒状体１２の筒状織布１２ａは、強度層である筒状補強シート１２ｂを保護する役割として用いられるものであるから、その使用要否は補修対象となる既設管Ｐの状況から適宜決めれば良い。
【符号の説明】
【００３８】
１０：管用内張り材
１１：気密性筒状体、１１ａ：筒状織布、１１ｂ：筒状被膜
１２：補強用筒状体、１２ａ：筒状織布、１２ｂ：筒状補強シート、１２ｃ：切込み
２０：圧力容器
２１：リール
２２：口金
２３：圧縮空気導入口
２４：保持部材
Ｐ：既設管
【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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