(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路の対象箇所または管路同士の接続部を補修したり耐震化したりする際に、前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面に装着して用いる帯状ゴム部材であって、該帯状ゴム部材の少なくとも片側の帯表面に、伸縮性と可撓性を有し、ゴムシートと繊維シートとの積層シートとして構成される帯状の膨らみ抑制補強シートが、繊維シートを表面側にして帯の長手方向に固着されていることを特徴とする帯状ゴム部材。
【請求項２】
前記帯状ゴム部材には、片側の帯表面の帯両端部付近に、前記帯状ゴム部材を前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面に圧着固定するための固定バンドを取付ける取付部が設けられており、他側の帯表面の帯両端部付近に複数列の溝条が帯の長手方向に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の帯状ゴム部材。
【請求項３】
前記帯状ゴム部材は、帯両端部がテーパ状の帯横方向の縦断面が略台形状になっており、台形のテーパ部を含む上底側の帯表面上には、前記帯状ゴム部材もしくは前記膨らみ抑制補強シートにおける帯表面の劣化を防ぐ防蝕層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の帯状ゴム部材。
【請求項４】
既設管路の内面または既設管路同士の接続部の内面を補修する際に、前記既設管路または前記接続部の内周面に装着する補修部材であって、請求項２又は３に記載の帯状ゴム部材を環状に形成した帯リングと、該帯リングの左右の帯両端部付近に取付けて帯リングを内側から前記既設管路または前記接続部の内周面に圧着固定するための一組の拡張固定バンドとからなることを特徴とする補修部材。
【請求項５】
請求項２に記載の帯状ゴム部材を環状に形成した帯リングと、該帯リングの左右の帯両端部付近に取付けて帯リングを内側から既設管路または前記接続部の内周面に圧着固定するための一組の拡張固定バンドとからなる補修部材を用いた既設管路の内面補修構造であって、既設管路の内周面に、前記既設管路の内面の補修箇所が被覆され前記溝条が前記既設管路の内面に密接されるようにして前記帯リングが設置され、前記帯リングは、該帯リングの左右両端部付近の前記取付部に取付けられた一組の拡張固定バンドにより前記溝条の溝が圧縮され前記既設管路の内周面に圧着固定されていることを特徴とする既設管路の内面補修構造。
【請求項６】
前記膨らみ抑制補強シートは、前記帯状ゴム部材の帯両端部付近に設けられた左右の前記取付部間の幅で、前記帯状ゴム部材における前記取付部のある側とは反対側の管路側の帯表面にゴムの加硫接着により固着していることを特徴とする請求項５に記載の既設管路の内面補修構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道や排水路等の管路（管渠を含む）の対象箇所または管路同士の接続部を補修したり耐震化したりする際に用いる帯状ゴム部材と、該帯状ゴム部材を用いた補修部材、該補修部材による既設管路の内面補修構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水道や工場排水の排水路等の管路は、日本の高度成長に伴うインフラの近代化、都市整備、環境整備等により数多く地中に敷設されてきたが、一般的に約５０年と言われる耐用年数の期限を迎え、これらの老朽化がクローズアップされてきている。
【０００３】
老朽化が進んだ管路は新しいものに取り換える必要があるが、耐用年数を超えたものが数多くあるため、取り換えるには莫大なコストや労力がかかり実行するには難がある。したがって、多くは応急処置として劣化箇所や損傷個所の補修を行うのが現状であり、そのための補修技術も検討されてきている。特に、管路の内面は流体による物理的浸食や化学的浸食等による劣化が進みやすいので、前記補修技術の多くは内面補修技術である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、外周に細い溝を設けた弾力性のある円筒状のシールバンドと、これを管渠の内壁に圧接するために拡げることができる拡張バンドを前記シールバンドの内側に装着して管渠のジョイント部をシールする構造が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、一側管体の内面から他側管体の内面に至るように配置される主ゴムリングと、両側管体の内面と主ゴムリングとの間に各々介装される２つの補助ゴムリングと、前記主ゴムリングを前記両側管体の内面に各々圧接させるために配置される一組の拡張バンドを備えた管内面補修継手が記載されている。
【０００６】
一方、東日本大震災以降、比較的大きな地震が多発しているが、地震や地震に伴う地盤隆起や地盤沈下により管路にひび割れが生じたり管路同士の接続部にズレや抜け出し、屈曲といった損壊が生じる虞があるため、既設管路や既設管路同士の接続部を補修する際には、これらの耐震化も考慮しておく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案第３００３７８６号公報
【特許文献２】特開２０１５−９８９４３号公報
【特許文献３】特開２０１５−１７５４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ゴムバンド（ゴムリング）等の弾性部材を用いた既設管路や既設管路同士の接続部の内面補修技術は幾つかあるが、いずれも前記損壊等により起こる地下水の管路内面と前記弾性部材裏面との隙間への侵入に起因する管路内面から内側に向かっての水圧による前記弾性部材への外圧により発生することがある前記弾性部材の内側に向かっての「膨らみ」（膨らみ現象）は考慮されておらず、耐震においても前記弾性部材の伸縮性、可塑性といった特性も必ずしも十分生かしきれているとは言えない。前記「膨らみ」（膨らみ現象）が生じると、弾性部材を管路内面に固定する固定部材が外れ易くなったり、弾性部材の劣化が進むといった問題が生じる。
【０００９】
例えば、特許文献３のように、金属製の筒状スリーブを用いてライニング材（弾性部材に対応）を既設管の内面に押圧固定する補修方法があるが、このような剛性の高い金属筒（金属製リング）を用いた方法だと前記「膨らみ」は抑制できるが、弾性部材の伸縮性や可塑性といった特性をも抑制してしまうため弾性部材特有の柔軟性・追従性の性能を活かせず、耐震性能は悪くなってしまう。したがって、上述のような地震による損壊に対し、必ずしも耐震性があるものにはならない。
【００１０】
本発明は、上述のような課題の解決を図ったものであり、管路の対象箇所または管路同士の接続部を補修したり耐震化したりする際に、前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面に装着して用いるものであって、一面側からの外圧による対面側への「膨らみ（湾曲）」を抑制した帯状ゴム部材、該帯状ゴム部材を用いた既設管路または既設管路同士の接続部の補修部材、該補修部材を用いた既設管路の内面補修構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つは帯状ゴム部材に関するものであり、本願の請求項１に係る発明は、「管路の対象箇所または管路同士の接続部を補修したり耐震化したりする際に、前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面に装着して用いる帯状ゴム部材であって、該帯状ゴム部材の少なくとも片側の帯表面に、伸縮性と可撓性を有し、ゴムシートと繊維シートとの積層シートとして構成される帯状の膨らみ抑制補強シートが、繊維シートを表面側にして帯の長手方向に固着されていることを特徴とする帯状ゴム部材」である。
【００１２】
本発明で言う「管路」とは管渠の概念を含むものであり、管内に人が入って作業ができる程度のコンクリートもしくはＦＲＰ等の樹脂を主体とした大型管である。コンクリート製品としてはヒューム管、ボックスカルバート、暗渠、マンホール等の立坑であり、例えば、ヒューム管の場合は内径が８００ｍｍ以上のものである。
【００１３】
これらのものは、生活用水の下水管、工場の排水管、水道の導水管、熱供給管などとして使われてきており、老朽化、劣化が問題となってきている。また、阪神大震災や東日本大震災の発生以降、耐震化も緊急課題となっている。
【００１４】
また、「接続部」とは、上記管路における同種のものを横方向や縦方向や斜め方向に繋ぐ継手部である。例えば、横方向に隣り合うヒューム管同士の継手部、組立マンホールにおける縦方向に隣り合うマンホール部材の継手部などである。
【００１５】
本発明の帯状ゴム部材は、ゴムを主体とした帯形状のものであり、一般的には、前記管路の対象箇所または前記管路同士の接続部を補修したり耐震化したりする際に、環状にしたものを前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面に装着して用いる。前記「帯表面」とは、帯状ゴム部材の表面を言う。
【００１６】
前記管路もしくは前記接続部を内面補修する場合は内周面に、外面補修する場合は外周面に、耐震化や耐震補修をする場合は内周面と外周面の両面に装着（圧着固定）する。圧着固定は、内周面への装着の場合は後述の一組の拡張固定バンドにより、外周面への装着の場合は前記拡張固定バンドの拡張性能を締付け性能（緊縮性能）に替えた一組の締付け固定バンドにより行うのが好ましい。
【００１７】
前記ゴムの種類は、従来から下水道やマンホールや工場の排水路に用いられているもので伸縮性と可塑性を有するものであれば特に限定されない。例えば、「JIS K 6353 水道用ゴム（IV類）」に規定されるもの、それと同等の合成ゴムなどである。ゴムの伸縮性と可塑性（変形性能）は、ゴムの強度・耐久性に悪影響を及ぼさない範囲で大きい方が望ましく、少なくとも従来から下水管やマンホールの継手部に使用されているものと比べ同等以上がよい。
【００１８】
前記帯形状における帯幅は補修箇所を被覆できる幅であれば特に限定されないが、１５０〜５００ｍｍが好ましい。帯幅が広すぎると前記拡張固定バンドの数を増やさないと前述の膨らみ（膨らみ現象）を十分抑制できなくなり、前記拡張固定バンドの数を増やすとゴムの伸縮性や可塑性が抑制されて耐震性が低減してしまう。
【００１９】
前記帯形状における帯長は前記管路や前記接続部の内径もしくは外径によって決まり、前記内周面もしくは外周面に装着する後述の帯リングが形成できる長さである。また、帯厚は作業性、補修効果、耐震性能などを総合的に考えると、５〜２０ｍｍが好ましい。
【００２０】
本発明の帯状ゴム部材では、前記膨らみを抑制したり耐震性能を向上させるために、該帯状ゴム部材の少なくとも片側の帯表面に伸縮性と可撓性を有する帯状の膨らみ抑制補強シートが帯の長手方向に固着されている。
【００２１】
膨らみ抑制補強シートは、前記帯状ゴム部材のゴムの伸縮性・可塑性より小さい伸縮性と可撓性を有する帯状のものであり、裏面材としてのゴムシートに補強材としての繊維シートを表面材として積層したゴム引布等の積層シートである。ゴムシートは、ゴム引布に使用されているもの、もしくはそれらと同等のものである。繊維シートは不織布等の樹脂繊維や金属繊維や無機繊維によるものである。中でも入手の容易性や価格の面からして防水水切りシートやゴム引布に使用されている不織布は好ましい。したがって、既存の防水水切りシートやゴム引布から目的に合致するものを選択して流用すれば、簡便に本発明の上記帯状ゴム部材が得られる。
【００２２】
なお、シートの厚みは特に限定されず、シートはフィルムの概念も含むものである。シート厚の好ましい範囲は０．５〜２．５ｍｍである。また、シートの伸縮性・可塑性（変形性能）は、少なくとも前記帯状ゴム部材のゴムの伸縮性・可塑性よりは小さく、例えば、従来から衣類、パッキン、緩衝材などに使用されているゴム引布と同等であるのが好ましい。
【００２３】
シートの伸縮性・可塑性が大きすぎると前記ゴムの伸縮性・可塑性を抑制できず、前記膨らみを十分抑制できなくなってしまう。また、シートの伸縮性・可塑性が小さすぎると前記膨らみは抑制できるものの、前記ゴムの伸縮性・可塑性を必要以上に抑制してしまうためゴムの特性を活かした耐震化が図れなくなってしまう。
【００２４】
これらの膨らみ抑制補強シートは、前記帯状ゴム部材の少なくとも片側の帯表面に帯の長手方向に固着される。
【００２５】
固着は前記帯表面への加硫接着、強力な接着剤による接着などである。中でも、前記加硫接着は好ましい。
【００２６】
加硫接着には接着剤を用いない加熱加硫接着法、接着剤を用いた自然加硫接着法などがあるが、接着方法は必要に応じて適宜選択される。
【００２７】
加硫接着はゴム引布等のゴムを用いた膨らみ抑制補強シートを前記帯表面に固着する際に好適に用いることができる。この加硫接着を用いた前記帯状ゴム部材は、そのゴム板を製造する段階で、ゴム原材料を押出成形した成形物（ゴム板）に膨らみ抑制補強シートのゴムが接するようにして膨らみ抑制補強シートを敷設しゴム同士を加硫接着して得られる。
【００２８】
加硫接着による固着であれば、帯状ゴム部材と膨らみ抑制補強シートとが強固に一体化できるので好ましい。
【００３０】
膨らみ抑制効果や耐震効果を高めるためには、膨らみ抑制補強シートを前記帯状ゴム部材の両面に固着するか、前記帯表面への固着と前記部材内への埋設を併用すればよい。但し、膨らみ抑制補強シートを使用しすぎると、前記帯状ゴム部材の伸縮性や可塑性が悪くなり耐震性能を低下させてしまう虞があるので注意が必要である。
【００３１】
また、上述の膨らみ抑制補強シートの設置形態において、すべて同種の膨らみ抑制補強シートでなくてもよい。固着する両面で異なる種類の膨らみ抑制補強シートを用いたり固着する膨らみ抑制補強シートと埋設する膨らみ抑制補強シートで異なる種類のものを用いるなど、複数種の膨らみ抑制補強シートを併用してもよい。
【００３５】
本願の請求項２に係る発明は、「前記帯状ゴム部材には、片側の帯表面の帯両端部付近に、前記帯状ゴム部材を前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面に圧着固定するための固定バンドを取付ける取付部が設けられており、他側の帯表面の帯両端部付近に複数列の溝条が帯の長手方向に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の帯状ゴム部材」である。
【００３６】
上述の通り、本発明の帯状ゴム部材は、管路の対象箇所または管路同士の接続部を補修したり耐震化したりする際に、一組の拡張固定バンドもしくは締付け固定バンド等の固定バンドにより、前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面に圧着固定して用いられる。
【００３７】
これらの固定バンドは、通常２つで一組となっており、帯状ゴム部材の片側の帯表面の帯両端部付近に取付けて用いるため、取付けた固定バンドがズレたり外れたりし難くなるよう、また曲がって取付けることのないよう、前記帯状ゴム部材の片側の帯表面の帯両端部付近に前記固定バンドを取付ける取付部を設けておくのが好ましい。
【００３８】
この取付部は、固定バンドが嵌る前記帯表面に設けられた凹部、帯横方向へのズレを防ぐ段部や突条や波状などである。帯幅の広い帯状ゴム部材を用いる場合は、３つで一組の固定バンドを用い帯両端部付近と中央部の３か所に配置して用いる必要があるため、前記取付部は前記帯状ゴム部材の帯両端部付近だけでなく中央部にも設けておく必要がある。
【００３９】
取付部が設けられている側とは反対側の帯表面の帯両端部付近（取付部の裏側）には複数列の溝条が帯の長手方向に設けられているのが好ましい。取付部のある側とは反対側の面は前記管体や前記接続部の面に接する面であるため、この面に前記溝条を設けておくことによって、固定バンドによる前記管体や前記接続部への圧着固定効果が高められる。
【００４０】
溝条の幅は１〜３ｍｍ程度であり深さは０．５〜２．５ｍｍ程度である。溝条の列数や列間隔は特に限定されないが、列数は５〜１０列、列間隔１〜３ｍｍ程度が好ましい。
【００４１】
前記溝条はローレット加工により得られる凹凸と同様のものであり、前記帯状ゴム部材のゴム板を押出成形して製造する際に口金の一部を凹凸にしたギザギザ状にすることによって前記溝条が得られる。
【００４２】
本願の請求項３に係る発明は、「前記帯状ゴム部材は、帯両端部がテーパ状の帯横方向の縦断面が略台形状になっており、台形のテーパ部を含む上底側の帯表面上には、前記帯状ゴム部材もしくは前記膨らみ抑制補強シートにおける帯表面の劣化を防ぐ防蝕層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の帯状ゴム部材」である。
【００４３】
前記帯状ゴム部材の帯両端部の形状は、前記管路または前記接続部の内周面及び／又は外周面への装着形態や取付箇所の形状に合わせて決められれば良く特に限定されないが、前記拡張固定バンドにより管路または前記接続部の内周面に圧着固定して用いる場合は、前記帯両端部がテーパ状の帯横方向の縦断面が略台形状になるようにしておくのが好ましい。
【００４４】
帯両端部にテーパ部を設けることによって端部に加わる水圧・水流等の外力による負荷を和らげることができるので、前記帯状ゴム部材の端部からの劣化を防ぐことができる。テーパの角度は流体物が引っかからずスムーズに流れる角度であればよく、また、前記帯状ゴム部材の帯厚によっても変わってくるので特に限定されないが、一般的には１５〜３０°程度である。
【００４５】
なお、上記請求項２に示す発明の帯状ゴム部材では、前記テーパは前記取付部が設けられている側が前記略台形状の上底となるように、反対側（溝条のある側）に向かって先細りする形で設けられる。
【００４６】
また、台形のテーパ部を含む上底側の帯表面上には、前記帯状ゴム部材もしくは前記膨らみ抑制補強シートにおける帯表面の劣化を防ぐ防蝕層が設けられているのが好ましい。前記防蝕層を前記上底側に設けるのは、前記内面補修において、前記上底側が管路または前記接続部の内面側になり、種々の下水や廃水等の内面を腐食させる物質を含む水・液に触れるからである。
【００４７】
例えば、本発明の帯状ゴム部材を下水道や化学工場の排水路の内面補修に用いた場合、前記帯状ゴム部材もしくは前記膨らみ抑制補強シートの表面が管路等の内面に露出していると、アルカリ性物質、酸性物質、腐食物質を含む廃水により化学的かつ機械的侵蝕により、前記帯状部材の表面劣化が進む虞がある。そのため、化学的侵蝕や機械的侵蝕が強く起こる可能性が懸念される場合は、前記防蝕層を設けた帯状ゴム部材を用いるのが好ましい。
【００４８】
防蝕層の種類や形成方法は、上記化学的侵蝕や機械的侵蝕を防止できるものであれば特に限定されない。なお、帯状ゴム部材のゴムに耐蝕性ゴムを用いている場合は、前記防蝕層は無くてもよい。
【００４９】
前記防蝕層の形成方法としては、例えば、公知の耐酸性樹脂や耐蝕性樹脂、耐蝕性ゴム系塗料によるコーティングがある。本発明の帯状ゴム部材はゴムを基体とするものなので、中でもゴム系基体をコーティングできるものが好ましい。
【００５０】
具体的には、特開平０５−２２９５８９に記載される各種ゴム系塗料、特開２００３−１６５８５４に記載されるゴム用コーティング剤、特開２００４−３０１４２５に記載されるフッ素樹脂、特開２００８−２１４５６６に記載される硬化性フルオロポリエーテル組成物、特開２０１５−１７５５１４に記載されるポリテトラフルオロエチレン粉末を分散させた樹脂等である。
【００５１】
コーティング方法は噴霧、ローラ塗等の従来のコーティング方法によればよく、特に限定されない。また、コーティングによる防蝕層の厚みも特に限定されない。強固で緻密な防蝕層を形成できれば、ミクロン単位の層厚もあり得る。
【００５２】
一方、前述の膨らみ抑制補強シートの帯状ゴム部材の帯表面への加硫接着と同様、前記帯状ゴム部材を製造する際に、耐蝕性のゴム微粉、該ゴム微粉と耐蝕性樹脂微粉との混合物、耐蝕性ゴムシート、耐蝕性ゴムシートと耐蝕性樹脂シートとの積層シート等を帯状ゴム部材もしくは膨らみ抑制補強シートの帯表面に加硫接着させて前記防蝕層を形成してもよい。防蝕層の層厚は特に限定されないが、例えば、０．５〜２ｍｍ程度である。該防蝕層に用いるゴムは、例えば、特開平１１−３４９７６８や特開２００５−２８１４８２や特開２０１５−１８９８４９などに開示されているゴム組成物を用いればよい。
【００５３】
本願の他の発明の一つは補修部材（内面補修部材）に関するものであり、本願の請求項４に係る発明は、「既設管路の内面または既設管路同士の接続部の内面を補修する際に、前記既設管路または前記接続部の内周面に装着する補修部材であって、請求項２又は３に記載の帯状ゴム部材を環状に形成した帯リングと、該帯リングの左右の帯両端部付近に取付けて帯リングを内側から前記既設管路または前記接続部の内周面に圧着固定するための一組の拡張固定バンドとからなることを特徴とする補修部材」である。
【００５４】
既設管路の、既設管路同士の接続部は前述の管路、接続部であって既設のものである。また、補修部材は、これら管体の内面の劣化箇所を補修する際に用いる内面補修部材であり、管体の劣化箇所を従来の方法で修復後、最終的に修復箇所を含む内周面に装着（圧着固定）して用いるものである。
【００５５】
この本発明の補修部材の構成部材の一つは、上記請求項２又は３に係る発明の帯状ゴム部材を環状に形成した帯リングである。帯状ゴム部材については前述の通りである。前記帯リングは、この帯状ゴム部材における長手方向の両端部を加硫接着により接合し環状に形成したものである。帯リングのリング径は装着する既設管路の内径もしくは外径に合わせて決められる。
【００５６】
この本発明の補修部材の構成部材の他の一つは、前記帯リングの左右の帯両端部付近に取付けて帯リングを内側から前記既設管路または前記接続部の内周面に圧着固定するための一組の拡張固定バンドである。前述の通り、前記帯状ゴム部材（帯リング）には取付部が設けられているのが好ましく、取付部が設けられている場合は、前記拡張固定バンドは該取付部に設置される。
【００５７】
この拡張固定バンドは帯リングの左右の帯両端部付近に取付けて２つ一組で用いられるが、前述の通り、前記帯状ゴム部材（帯リング）の帯幅が広い場合は帯中央部付近にも取付けて、３つ一組で用いることもできる。拡張固定バンドをこれらのような形態にするのは、できるだけゴムの特性（伸縮性、可塑性、弾力性、変形性など）を活かし、外力に対する追従性（変形性）により耐震化を図るためである。
【００５８】
本発明の補修部材では、前記ゴムの特性と前述の膨らみ抑制補強シートと拡張固定バンドの設置形態との組み合わせにより、補修効果に耐震効果を加味した耐震補修が可能となる。
【００５９】
拡張固定バンドは、前記帯リングを内側から前記既設管路または前記接続部の内周面に圧着固定できるものであればその種類、形状、形態等は限定されない。但し、バンド幅は一組のバンドの合計で帯リングの帯幅の１／１０〜１／６であるのが好ましく、帯リングの帯表面を広く被覆してはならない。バンド幅が広いものを用いた方が圧着固定効果が増すため前記帯状ゴム部材（帯リング）の膨らみを（膨らみ現象）強く抑制できるが、耐震性に必要な帯状ゴム部材の伸縮性や可塑性をも抑制してしまうため、耐震性能が低下してしまう虞がある。バンド幅は、帯リングの帯幅によって変わるが、通常、２０〜３０ｍｍ程度である。
【００６０】
拡張固定バンドは、具体的には、例えば、特許第３４８６８００号に記載される可塑管継手の係止リング、特許第３７８３０１８や実用新案第３１０２８６３号に記載される可塑継手の固定リング、特許文献１や特許文献２に記載される拡張バンドと同様のものが使用できる。
【００６１】
本願の他の発明の一つは既設管路の内面補修構造に関するものであり、本願の請求項５に係る発明は、「請求項２に記載の帯状ゴム部材を環状に形成した帯リングと、該帯リングの左右の帯両端部付近に取付けて帯リングを内側から既設管路または前記接続部の内周面に圧着固定するための一組の拡張固定バンドとからなる補修部材を用いた既設管路の内面補修構造であって、既設管路の内周面に、前記既設管路の内面の補修箇所が被覆され前記溝条が前記既設管路の内面に密接されるようにして前記帯リングが設置され、前記帯リングは、該帯リングの左右両端部付近の前記取付部に取付けられた一組の拡張固定バンドにより前記溝条の溝が圧縮され前記既設管路の内周面に圧着固定されていることを特徴とする既設管路の内面補修構造」である。
【００６２】
ここで言う前記既設管路、は管路自体に加えて既設管路同士の接続部を含むものである。「管路」と「接続部」については前述の通りである。
【００６３】
この発明において、補修部材については前述の通りであり、帯リングは前記取付部と前記溝条を有する帯状ゴム部材からなる。帯状ゴム部材については前記請求項２のところで、前記補修部材を構成する帯リングと拡張固定バンドについては前記請求項４のところで述べた通りである。
【００６４】
本発明の既設管路の内面補修構造では、従来の方法で断面修復された既設管路の内面の補修箇所を覆うようにして前記帯リングが設置されている。該帯リングは、前記取付部のある側が表側（管内側）に、前記溝条のある側が裏側（既設管路の内面に接する側）となるように配される。
【００６５】
前記帯リングは、該帯リングの左右両端部付近の前記取付部に取付けられた一組の拡張固定バンドにより前記溝条の溝が圧縮され前記既設管路の内周面に圧着固定（緊圧固定）されており、前記拡張固定バンド間の帯リングの帯表面は既設管路の管内に向かって露出している。
【００６６】
前記溝の圧縮によって、既設管路の内面が粗面になっていても前記帯リングの密着固定が可能となる。また、前記拡張固定バンド間の帯リングの帯表面（管内側の面）が既設管路の管内に向かって露出していることによってゴムの特性（伸縮性、可塑性、変形性等）を活かすことができ、外力に対応した部材の追従性を発揮できるので、耐震性能を得ることができる。
【００６７】
また、上述のように、拡張固定バンド間の帯リングの帯表面（管内側の面）が既設管路の管内に向かって露出していても、前記帯リングは膨らみ抑制補強シートを有する帯状ゴム部材からなるものなので、前記膨らみ現象を抑えることができ、補修効果や耐震性能が維持される。
【００６８】
なお、補修対象の既設管路が既設管路同士の接続部（継手部）である場合は、前記帯リングは隣り合う既設管路に跨って設置され、一組（２つ）の前記拡張固定バンドは、隣り合う既設管路のそれぞれの内面に帯リングの両端部付近が緊圧固定されるよう、隣り合う既設管路のそれぞれに取付けられる。
【００６９】
本願の請求項６に係る発明は、「前記膨らみ抑制補強シートは、前記帯状ゴム部材の帯両端部付近に設けられた左右の前記取付部間の幅で、前記帯状ゴム部材における前記取付部のある側とは反対側の管路側の帯表面にゴムの加硫接着により固着していることを特徴とする請求項５に記載の既設管路の内面補修構造」である。
【００７０】
本発明の既設管路の内面補修構造では、帯リングにおけるゴムの特性（伸縮性、可塑性、変形性等）を大きく低減させることなく前記膨らみ現象を抑えることができれば、前記帯リングにおける前記膨らみ抑制補強シートの配置形態は特に限定されないが、前述の通り、前記拡張固定バンド間の帯リングの帯表面（管内側の面）は既設管路の管内に向かって露出しているので、前記帯状ゴム部材の帯両端部付近に設けられた左右の前記取付部間の幅で帯の長手方向に設けておくのが好ましい。
【００７１】
また、この膨らみ抑制補強シートは、前記帯リングの前記帯状ゴム部材における前記取付部のある側とは反対側の管路側の帯表面に設けられているのが好ましい。このような設置形態にすれば、地下水の構造内への侵入を防止できるとともに、ゴムの前記特性を活かしつつ前記膨らみ現象を効果的に抑えることができる。
【００７２】
また、前記膨らみ抑制補強シートがゴムシートと繊維シートとの積層シートであり、繊維シートを表面側にして、帯状ゴム部材とゴムシートのゴム同士の加硫接着により前記帯表面に固着しているのが好ましい。
【００７３】
このような積層シートを用いれば、ゴムの特性（伸縮性、可塑性、変形性）と繊維の特性（伸縮性等の柔軟性を有するがゴムほどではなくゴムの前記特性を抑制する、補強）の両方を活かすことができ、膨らみ抑制性能と補強性能が容易に得られる。繊維は、伸縮性、強度、耐蝕性、耐熱性等を有するものが好ましい。また、ゴム同士の加硫設着による帯表面への固着であれば帯状ゴム部材のゴム本体と一体化でき、経年劣化等による剥離などが起き難くなる。加硫接着については前述の通りである。
【発明の効果】
【００７７】
本発明の帯状ゴム部材を用いて補修部材の帯リングを形成すれば、該帯リングの管路または管路同士の接続部の内周面への装着後に地下水等の浸水によって起こる管内へ向かっての前記帯リングの膨らみを抑制できる。
【００７８】
また、本発明の補修部材は、管路または管路同士の接続部への取付けが容易で、断面修復等により補修した補修箇所の表面を強固かつ外力に追従する形（部材の変形により応力を緩和する形）で被覆できるとともに、本発明の上記帯状ゴム部材を用いて帯リングを形成しているので、上述の通り、前記帯リングの膨らみが起こり難い。
【００７９】
本発明の補修部材を用いれば、ゴムの特性と膨らみ抑制補強シートと拡張固定バンドの設置形態との組み合わせにより、補修効果に耐震効果を加味した耐震補修が可能となる。
【００８０】
したがって、本発明の補修部材を用いた本発明の既設管路の内面補修構造では、管路または管路同士の接続部が耐震補強されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明等の帯状ゴム部材における膨らみ抑制補強シートの配置例を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）はゴム本体の表面（帯状ゴム部材の帯表面）に固着により配置した実施例、（ｅ）と（ｆ）はゴム本体（帯状ゴム部材）の中への埋設により配置した参考例、（ｇ）は前記固着と前記埋設を併用して配置した実施例である。（ａ）は帯状ゴム部材におけるゴム本体の片面の全面に配置した例、（ｂ）は帯状ゴム部材におけるゴム本体の片面の一部の面に配置した例、（ｃ）は帯状ゴム部材におけるゴム本体の両面の全面に配置した例、（ｄ）は帯状ゴム部材におけるゴム本体において片面は全面に反対側の面は一部の面に配置した例、（ｅ）は帯状ゴム部材におけるゴム本体の中に一層埋設して配置した例、（ｆ）は帯状ゴム部材におけるゴム本体の中に二層埋設して配置した例、（ｇ）は帯状ゴム部材におけるゴム本体の中に一層埋設するとともに片面の全面に固着して配置した例である。
【図２】本発明の補修部材の例とその管路（管体）内面への取付例（補修部材の使用例）を示す図（写真）である。この取付例は試験施工例であり、既設管路の代わりに管体（ヒューム管）を用いている。（ａ）は補修部材を構成する帯リング、（ｂ）は補修部材を構成する２つ一組の拡張固定バンドの分割片、（ｃ）は拡張固定バンドの分割片を組み立ててなる補修部材を構成する拡張固定バンド、（ｄ）は帯リングの両端部に一組の拡張固定バンドを取付け組み立ててなる本発明の補修部材、（ｅ）は本発明の補修部材の管路を構成する管体（ヒューム管）への設置、（ｆ）は拡張固定バンドの拡張による帯リングの管体（ヒューム管）の内面への圧着固定（緊圧固定）を示す図である。
【図３】本発明等の補修部材の例と該補修部材を用いた本発明等の既設管路の内面補修構造の例を示す管路方向の断面図である。（ａ）は片面に膨らみ抑制補強シートを設けた帯状ゴム部材による帯リングを用いた実施例、（ｂ）は両面に膨らみ抑制補強シートを設けた帯状ゴム部材による帯リングを用いた実施例、（ｃ）はゴム本体の中に膨らみ抑制補強シートを一層設けた帯状ゴム部材による帯リングを用いた参考例である。
【図４】既設管路の接続部を構成する管体Ａと管体Ｂの接続部における既設管路の内面補修構造の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００８３】
図１は、本発明の帯状ゴム部材１における膨らみ抑制補強シート３の配置例を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）はゴム本体２の表面（帯状ゴム部材１の帯表面）に固着により配置した実施例、（ｅ）と（ｆ）はゴム本体２（帯状ゴム部材１）の中への埋設により配置した参考例、（ｇ）は前記固着と前記埋設を併用して配置した実施例である。
【００８４】
（ａ）は帯状ゴム部材１におけるゴム本体２の片面の全面に配置した例、（ｂ）は帯状ゴム部材１におけるゴム本体２の片面の一部の面に配置した例、（ｃ）は帯状ゴム部材１におけるゴム本体２の両面の全面に配置した例、（ｄ）は帯状ゴム部材１におけるゴム本体２において片面は全面に反対側の面は一部の面に配置した例、（ｅ）は帯状ゴム部材１におけるゴム本体２の中に一層埋設して配置した例、（ｆ）は帯状ゴム部材１におけるゴム本体２の中に二層埋設して配置した例、（ｇ）は帯状ゴム部材１におけるゴム本体２の中に一層埋設するとともに片面の全面に固着して配置した例である。
【００８５】
（ａ）〜（ｄ）の例では、膨らみ抑制補強シート３として、ゴムシートと繊維シート（不織布など）とを積層した積層シート（建築に使われている従来の水切り防水シート、ゴム引布など）を用い、繊維シートがゴム本体２の表面側になるようにして加硫接着による固着により配置されている。
【００８６】
加硫接着による固着は、帯状ゴム部材１の製造段階で、ゴム原材料を押出成形した成形物（ゴム板）に膨らみ抑制補強シート３のゴムが接するようにして膨らみ抑制補強シート３を敷設し前記ゴム本体２と前記ゴムシートのゴム同士を加硫接着することによりなされる。このようなゴム同士の加硫接着によれば、ゴム本体２の表面（帯状ゴム部材１の帯表面）への強固な固着が行える。
【００８７】
膨らみ抑制補強シート３は（ａ）、（ｃ）に示すようにゴム本体２における片側又は両側の全面に配置してもよいが、ゴム本体２の端部表面（帯状ゴム部材１の帯端部表面）に溝条を設けるなどの加工を施す場合は、（ｂ）、（ｄ）に示すように、膨らみ抑制補強シート３はゴム本体２の中央部表面に（帯状ゴム部材１の帯中央部表面）に設けておけばよい。
【００８８】
ゴム本体２（帯状ゴム部材１）を両端部で固定して管路の内周面に設置した場合などは、前述の「膨らみ」はゴム本体２の中央部で最大となるので、少なくともゴム本体２の中央部表面に（帯状ゴム部材１の帯中央部表面）に設けておけば「膨らみ」は抑制できる。
【００８９】
膨らみ抑制補強シート３は（ｅ）、（ｆ）に示すようにゴム本体２の中に埋設して配置してもよい。埋設して配置すれば、ゴム本体２の表面加工（溝条や防蝕層を設けるなどの加工）がし易くなるので好ましい。埋設は、帯状ゴム部材１の製造段階で、ゴム原材料を押出成形する際に所定の位置に膨らみ抑制補強シート３を敷設して行われる。
【００９０】
埋設する膨らみ抑制補強シート３は、例えば、柔軟性（伸縮性、可塑性）のある樹脂シート、柔軟性（伸縮性、可塑性）のある金属メッシュ・金属網・金属薄板などである。これらシートの厚みは、ゴム本体２（帯状ゴム部材１）の柔軟性（伸縮性、可塑性）、外力に対する追従性（変形性）を著しく阻害しなければ特に限定されない。
【００９１】
膨らみ抑制補強シート３は（ｅ）に示すように一層配置してもよいが、耐震補強効果を増したい場合は（ｆ）に示すように薄厚のものを二層以上の複数層配置してもよい。
【００９２】
膨らみ抑制補強シート３は（ｇ）に示すように前記固着と前記埋設を併用してゴム本体２に配置してもよい。帯状ゴム部材１を対象物に装着する場合、特定の側を特に補強したい場合は、このように膨らみ抑制補強シート３を偏在して配置したものを用いることができる。
【００９３】
図２は、本発明の補修部材７の例とその管路（管体）内面への取付例（補修部材７の使用例）を示す図（写真）である。この取付例は試験施工例であり、既設管路の代わりに管体（ヒューム管）８を用いている。
【００９４】
（ａ）は補修部材７を構成する帯リング４、（ｂ）は補修部材７を構成する２つ一組の拡張固定バンドの分割片５、（ｃ）は拡張固定バンドの分割片５を組み立ててなる補修部材７を構成する拡張固定バンド６、（ｄ）は帯リング４の両端部に一組の拡張固定バンド６を取付け組み立ててなる本発明の補修部材７、（ｅ）は本発明の補修部材７の管路を構成する管体（ヒューム管）８への設置、（ｆ）は拡張固定バンド６の拡張による帯リング４の管体（ヒューム管）８の内面への圧着固定（緊圧固定）を示す図である。
【００９５】
（ａ）に示すように、本発明の補修部材７を構成する帯リング４は前述の図１に示すような帯状ゴム部材１における長手方向の両端部を加硫接着により接合し環状に形成してなるものである。帯リング４の内面側の表面は拡張固定バンドの拡張を均一かつスムーズに行うための滑剤が塗布されているか、下水や工場排水等による表面劣化を防ぐための防蝕層が設けられているのが好ましい。
【００９６】
（ｂ）に示すように、この例では、本発明の補修部材７を構成する拡張固定バンドは２つ一組の拡張固定バンド６，６からなり、各拡張固定バンド６は２つに分割された拡張固定バンドの分割片５を環状に連結することにより得られるようにしてある。
【００９７】
各拡張固定バンド６を２つに分割するのは、分割して拡張固定バンドの分割片５，５にした方が、現場への搬送や管路内への搬入が容易となるからである。この例では２分割であるが、拡張固定バンド６の径が大きくなる場合は、３分割もしくは４分割にしてもよい。分割された２つの拡張固定バンドの分割片５，５は、（ｃ）に示すように、２か所で連結することにより、一つの拡張固定バンド６を形成する。
【００９８】
前記帯リング４と一組の前記拡張固定バンド６，６とからなる本発明の補修部材７は、既設管路の内面または既設管路同士の接続部の内面を補修する際に、前記既設管路または前記接続部の内周面に装着して用いられ、（ｄ）に示すように、少なくとも帯リング４（帯状ゴム部材）の帯両端部付近の内面に、それぞれ拡張固定バンド６，６を取付けて用いられる。帯リング４の外面には膨らみ抑制補強シート３（この例では、柔軟性のある樹脂シート）が強力な接着剤により固着されている。
【００９９】
（ｄ）に示す本発明の補修部材７は、既設管路を内面補修する際は、（ｅ）に示すように、外面に膨らみ抑制補強シート３が固着された帯リング４を、膨らみ抑制補強シート３が固着された側が管体（ヒューム管）８の内面側になるように設置し、管内側から管体（ヒューム管）８の内面側に向かって一組の前記拡張固定バンド６，６により圧着固定される形で用いられる。
【０１００】
図１に示す帯状ゴム部材１による帯リング４は両端部付近だけで固定され、中央部の帯表面は固定具により覆われることなく管内に向かって露出しているので、伸縮性、可塑性、変形性といったゴムの特性を活かすことができ、管体（ヒューム管）８の内面補修だけでなく、管体（ヒューム管）８を管内側から補強して耐震性能を向上させることができる。
【０１０１】
また、帯リング４の裏面側（外面側）には膨らみ抑制補強シート３が配されているので、管内側の帯リング４の表面が図に示すように露出していても管内側に向かって大きく膨らむことはない。そのため、補修効果や耐震補強効果を長く維持できる。
【０１０２】
上記補修部材７は、（ｅ）に示すような形で管体（ヒューム管）８の内面に仮装着された後、（ｆ）に示すように、ジャッキ等の拡張治具を用いて拡張固定バンド６がその周方向に拡張され、それによって管体（ヒューム管）８の内面に圧着固定（緊圧固定）される。
【０１０３】
図３は、本発明等の補修部材７の例と該補修部材７を用いた本発明等の既設管路の内面補修構造１６の例を示す管路方向の断面図である。（ａ）は片面に膨らみ抑制補強シート３を設けた帯状ゴム部材による帯リング４を用いた実施例、（ｂ）は両面に膨らみ抑制補強シート３を設けた帯状ゴム部材による帯リング４を用いた実施例、（ｃ）はゴム本体２の中に膨らみ抑制補強シート３を一層設けた帯状ゴム部材による帯リング４を用いた参考例である。
【０１０４】
本発明の補修部材７は、帯リング４と一組（この例では２つ一組）の拡張固定バンド６，６とからなる。補修部材７、帯リング４、拡張固定バンド６の詳細については前述の通りである。
【０１０５】
帯リング４の帯両端部付近に拡張固定バンド６，６を取付けるための取付部（凹部）１５，１５が設けられており、取付部１５，１５と反対側の面には溝条１０，１０が設けられている。また、帯リング４の両端部はテーパ９，９となっており、帯リングの断面は略台形状である。
【０１０６】
既設管路１２はコンクリート製の管体からなり、その内面にはひび割れ等の劣化が従来の方法で補修された補修部位１４がある。
【０１０７】
（ａ）に示す帯リング４では、既設管路１２の管内側となる取付部（凹部）１５のある側（台形の上底部側）にはフッ素ゴム系塗料により防蝕層１１が設けられている。また、反対側の溝条１０のある側（台形の下底部側）には表面に略拡張固定バンド６，６間の幅で膨らみ抑制補強シート３が長手方向に設けられている。
【０１０８】
（ａ）に示す既設管路の内面補修構造１６では、図に示すように、帯リング４が補修部位１４を覆うようにして既設管路１２の内面１３に設置され、拡張固定バンド６，６により前記内面１３に圧着固定されている。
【０１０９】
帯リング４は、図に示すように、溝条１０や膨らみ抑制補強シート６がある側が裏面側（既設管路１２の内面１３に接する側）となるように配され、テーパ９，９は前記内面１３に向かって先細りになっている。
【０１１０】
このような既設管路の内面補修構造１６にすれば、拡張固定バンド６は帯リング４の帯両端部付近にのみ設けられており帯リング４の全面を押さえつけていないので、帯リング４におけるゴム本体２のゴム特性（伸縮性、可塑性、変形性など）を活かすことができ外力に対して追従して力を緩和することができる。したがって、耐震補修が可能となる。
【０１１１】
また、本発明の補修部材７では、膨らみ抑制補強シート６を設けた帯状ゴム部材による帯リング４を用いているので、既設管路１２と帯リング４の裏面との間に地下水等が侵入し既設管路１２の管内に向かっての水圧が発生したとしても、拡張固定バンド６，６間の帯リング４が管内に向かって膨らむ（張り出す）のを抑制できる。
【０１１２】
また、帯リング４の裏面側（既設管路１２の内面１３に接する側）には複数列の溝条１０が設けられているので、拡張固定バンド６により前記内面１３に圧着した際に溝条１０の溝が潰れ、それによってしっかりと帯リング４を前記内面１３に圧着固定できる。
【０１１３】
また、下水や各種廃水に接する帯リング４の表面側（内面側）には防蝕層１１が設けてあるので、下水や各種廃水による化学的侵蝕、これらの流水による機械的侵蝕を防ぐことができる。
【０１１４】
また、拡張固定バンド６を取付ける位置には取付部（凹部）１５を設けているので、拡張固定バンド６を曲がって取付けたり地震等の振動により拡張固定バンド６がズレたり外れたりするのを防ぐことができる。この例では取付部は凹状になっているが、この形状に限定されるものではない。
【０１１５】
また、帯リング４の両端部にはテーパ９，９を設けているので、帯リング４の端部に加わる下水等の水流による流水圧を受け流すことができ、帯リング４の端部からの劣化を防ぐことができる。
【０１１６】
（ｂ）に示す帯リング４では、図に示すような配置で膨らみ抑制補強シート３，３が帯リング４の両面に設けられており、（ｂ）に示す既設管路の内面補修構造１６は、このような帯リング４を用いた点で前述の（ａ）の既設管路の内面補修構造１６と異なる。このように、帯リング４の両面に膨らみ抑制補強シート３，３を設けた補修部材７を用いれば、前述の膨らみを強く抑制できるとともに、帯リング４のゴム本体２の劣化の進行を抑制できる。
【０１１７】
（ｃ）に示す帯リング４では、図に示すような配置で膨らみ抑制補強シート３がゴム本体２の中に一層埋設されて設けられており、（ｂ）に示す既設管路の内面補修構造１６は、このような帯リング４を用いた点で前述の（ａ）や（ｂ）の既設管路の内面補修構造１６と異なる。このように、膨らみ抑制補強シート３をゴム本体２の中に埋設した帯リング４による補強部材７を用いれば、輸送時や施工時における膨らみ抑制補強シート３の損傷やゴム本体２からの剥離を懸念する必要がなくなる。また、ゴム本体２の表面での前記ゴム特性を活かすことができるので、外力に対する追従性が良好となり効果的に耐震補修ができる。
【０１１８】
図４は、既設管路１２，１２の接続部を構成する管体Ａ１７と管体Ｂ１８の接続部１９における既設管路の内面補修構造１６の例を示す図である。
【０１１９】
図に示すように、既設管路同士の接続部を内面補修する際は、帯リング４は補修部位を覆う形で管体Ａ１７の内面１３と管体Ｂ１８の内面１３に跨って設置され帯リング４の帯両端部が各管体の内面１３にそれぞれ拡張固定バンド６，６により圧着固定される。この図では、わかり易くするために、クラックの補修部位２１を見える形で記載してある。
【０１２０】
このように、本発明の補修部材７を用いて前記接続部１９の内面補修を行えば、補修効果に加えて耐震効果も得られるので、地震等で破損しやすい前記接続部１９の内面からの耐震補強が図れる。
【符号の説明】
【０１２１】
１…帯状ゴム部材、２…ゴム本体、３…膨らみ抑制補強シート、４…帯リング、５…拡張固定バンドの分割片、６…拡張固定バンド、７…補修部材、８…管体（ヒューム管）、
９…テーパ、１０…溝条、１１…防蝕層、１２…既設管路、１３…内面、１４…補修部位、１５…取付部（凹部）、１６…既設管路の内面補修構造、１７…管体Ａ、１８…管体Ｂ、１９…接続部、２０…地山、２１…クラックの補修部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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