(57)【要約】【課題】既設管内に浸入水が存在する環境下であっても、ライニングパイプを必要な温度まで確実に加熱して既設管を品質を確保して更生する。【解決手段】地中に埋設された既設管Ｋの内径よりも小さな外径に形成された熱可塑性樹脂からなるライニングパイプ１を、既設管Ｋの内径とほぼ同径の筒状に形成された防水シート２によって被覆して既設管Ｋ内に挿入し、次いで、ライニングパイプ１を加熱加圧することにより膨張拡径させてライニングパイプ１を防水シート２を介して既設管Ｋの内周面に密着させた後、復元膨張させたライニングパイプ１を加圧しつつ冷却することにより既設管Ｋの内周面に固定する。この際、ライニングパイプ１は、防水シート２によって被覆されていることにより、浸入水と接触することが阻止され、加熱による温度上昇が不十分となることを確実に防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された既設管の内径よりも小さな外径に形成された熱可塑性樹脂からなるライニングパイプを、既設管の内径とほぼ同径の筒状に形成された防水シートによって被覆して既設管内に挿入し、次いで、ライニングパイプを加熱加圧することにより膨張拡径させてライニングパイプを防水シートを介して既設管の内周面に密着させた後、復元膨張させたライニングパイプを加圧しつつ冷却することにより既設管の内周面に固定することを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項２】
前記防水シートが、断熱層および該断熱層の外面に積層された不透水層から形成されることを特徴とする請求項１記載の既設管の更生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、老朽化した下水道管などの既設管を更生する既設管の更生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地中に埋設された下水道管などの既設管内に、既設管の内径よりも小径であって、形状記憶温度において円管形状に形状回復する塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂製のライニングパイプを挿入し、ライニングパイプを加熱して円管形状に復元させた後、加圧して膨張拡径させ、ライニングパイプを既設管の内周面に密着させてライニングする更生方法が提案され、広く実施されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２３０４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような更生方法において、老朽化した既設管は、損傷していることがあり、損傷部分などにおいて、地下からの浸入水が存在する場合もある。地下からの浸入水が存在する環境下でライニングパイプをライニングするときには、ライニングパイプは、浸入水と接触することを避けることができず、それに伴い冷却されるため、ライニングパイプを加熱する工程で温度上昇が不十分となることがある。ライニングパイプの加熱による温度上昇が不十分であると、ライニングパイプが円管形状に形状復元する際、あるいは、軟化したライニングパイプを加圧して膨張拡径させ、既設管の内周面に密着させる際、不完全な仕上がり状態となる可能性がある。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、既設管内に浸入水が存在する環境下であっても、ライニングパイプを必要な温度まで確実に加熱して既設管を品質を確保して更生することのできる既設管の更生方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、地中に埋設された既設管の内径よりも小さな外径に形成された熱可塑性樹脂からなるライニングパイプを、既設管の内径とほぼ同径の筒状に形成された防水シートによって被覆して既設管内に挿入し、次いで、ライニングパイプを加熱加圧することにより膨張拡径させてライニングパイプを防水シートを介して既設管の内周面に密着させた後、復元膨張させたライニングパイプを加圧しつつ冷却することにより既設管の内周面に固定することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、ライニングパイプは、その外周面が既設管の内径に略相当する外径の筒状に形成された防水シートによって被覆されていることにより、ライニングパイプが既設管内に挿入される際、さらには、既設管内において加熱加圧される際、既設管内に浸入水が存在したとしても、浸入水と接触することが阻止される。これにより、ライニングパイプを内周面側から加熱加圧するとき、ライニングパイプは、浸入水が接触することによる温度低下を招くことがなく、加熱による温度上昇が不十分となることを確実に防止できる。
【０００７】
この結果、既設管内に浸入水が存在する環境下であっても、ライニングパイプを十分に加熱加圧して膨張拡径させて既設管に密着させることができ、仕上がり品質を確保して既設管をライニングパイプによって更生することができる。
【０００８】
ここで、ライニングパイプを形成する熱可塑性樹脂としては、硬質塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。
【０００９】
既設管内へのライニングパイプの挿入に際して、既設管の内径に対応して縮小させる必要がある場合は、筒状に限らず、例えば、断面略Ｕ字状に折り畳んで実質的に縮径したものであってもよい。
【００１０】
また、防水シートとしては、水を通さず、既設管の屈曲部における内周側および外周側の曲率半径の差に追従して容易に変形可能なシートであればよく、特に限定されない。例えば、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂などを挙げることができる。
【００１１】
本発明において、前記防水シートが、断熱層および該断熱層の外面に積層された不透水層から形成されることが好ましい。これにより、不透水層に接触した浸入水の熱が断熱層によって確実に遮断され、防水シートを介してライニングパイプと浸入水とが熱交換することを確実に防止できる。したがって、ライニングパイプを確実に冷却させることなく十分に加熱加圧することができる。
【００１２】
断熱層としては、塩化ビニル樹脂やウレタン樹脂などの発泡体や、綿、ガラス繊維、ポリエステルなどのプラスチック繊維などからなる不織布あるいは織布、さらには、フィルムなどを挙げることができる。不透水層としては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂などを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、既設管内に浸入水が存在する環境下であっても、ライニングパイプを必要な温度まで確実に加熱して既設管を品質を確保して更生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
まず、本発明の既設管の更生方法を説明するのに先立って、本更生方法に使用されるライニングパイプ１と、ライニングパイプ１を被覆する筒状の防水シート２について説明する。
【００１６】
ライニングパイプ１は、硬質塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂によって円管形状に成形されたものであり、既設管Ｋ内に挿入される前の状態では、その断面形状が略Ｕ字状に折り畳まれて既設管Ｋの内径よりも小径に形成され、所定の形状記憶温度（例えば、８０℃）に加熱されることによって円管形状に形状回復する性能を有している。
【００１７】
また、防水シート２は、硬質塩化ビニルなどから薄いシート状に形成された不透水層であって、既設管Ｋの屈曲部における外周側の周長に対応して容易に変形可能であり、既設管Ｋの内径にほぼ等しいか、若干大きな外径の筒状に形成されている。
【００１８】
ここで、防水シート２をライニングパイプ１の外周面を覆って取り付けるため、キャップ部材３が採用される。このキャップ部材３は、図２に示すように、半球状の内側キャップ３１と、半球状の外側キャップ３２とからなり、内側キャップ３１の外径よりも外側キャップ３２の内径がわずかに大径に形成されている。そして、内側キャップ３１には、ナット３１１が設けられ、また、外側キャップ３２には、ボルト３２１が設けられており、内側キャップ３１のナット３１１に外側キャップ３２のボルト３２１をねじ込むことにより、外側キャップ３２に対して内側キャップ３１を相対的に引き寄せて、内側キャップ３１の外球面を外側キャップ３２の内球面が覆うように連結することができる。したがって、内側キャップ３１の外球面にライニングパイプ１の一端部および該ライニングパイプ１の外周面を覆う防水シート２の一端部を装着した後、内側キャップ３１に外側キャップ３２をボルト３２１およびナット３１１を介してねじ込むことにより、外側キャップ３２の内球面と内側キャップ３１の外球面との間でライニングパイプ１の一端部とともに、防水シート２の一端部を強固に挟み込んで離脱しないように取り付けることができる。
【００１９】
次に、これらのライニングパイプ１および防水シート２を利用した既設管Ｋの更生方法について説明する。
【００２０】
この更生作業は、既設管Ｋ内周面の高圧水洗浄が行われた後に実行される。
【００２１】
まず、ライニングパイプ１を既設管Ｋ内に挿入するため、所定長さ、例えば、発進側マンホールＭ１および到達側マンホールＭ２間の長さに余裕長さを加えた長さのライニングパイプ１を発進側マンホールＭ１に準備するとともに、到達側マンホールＭ２にライニングパイプ１の牽引ワイヤー４を巻き取るためのウインチＷを設置する。また、ライニングパイプ１に筒状の防水シート２を被せ、ライニングパイプ１の一端部および防水シート２の一端部をキャップ部材３によって挟み込み、離脱しないように取り付ける。そして、牽引ワイヤー４を到達側マンホールＭ２および発進側マンホールＭ１間の既設管Ｋ内に挿通し、発進側マンホールＭ１において、ライニングパイプ１の一端部に取り付けられたキャップ部材３に連結する。
【００２２】
キャップ部材３に牽引ワイヤー４を連結したならば、ウインチＷを駆動して牽引ワイヤー４を巻き取り、ライニングパイプ１を該ライニングパイプ１の外周面を被覆している防水シート２とともに既設管Ｋの内部に引き込む（図１参照）。この際、既設管Ｋ内に浸入水が存在したとしても、浸入水は、防水シート２の外面に接触するが、ライニングパイプ１は、防水シート２によって覆われているため、ライニングパイプ１に浸入水が直接接触することは阻止されている。
【００２３】
既設管Ｋ内に防水シート２で覆われたライニングパイプ１を引き込めば、発進側マンホールＭ１および到達側マンホールＭ２において、冷却時の線膨張を考慮してライニングパイプ１および防水シート２を一定長さマンホールに延出させた状態でそれぞれ切断した後、ライニングパイプ１の各端部に栓体５を装着して閉塞する一方、一端側栓体５に、加熱媒体発生機、例えば、加熱蒸気発生機Ｇ（図３参照）に一端が接続された熱媒体供給管６の他端を接続するとともに、他端側栓体５に熱媒体排出管６１の一端を接続する。
【００２４】
次いで、加熱蒸気発生機Ｇを駆動して加熱蒸気を熱媒体供給管６を通してライニングパイプ１に供給すれば、加熱蒸気の熱をライニングパイプ１に伝える。この場合、前述したように、既設管Ｋ内の浸入水は、防水シート２と接触しているが、防水シート２によってライニングパイプ１と直接接触することは阻止されていることから、ライニングパイプ１は、その内部に供給された加熱蒸気によって内周面側から十分に加熱されて軟化し、円管形状に形状回復するとともに（図３参照）、加熱蒸気の圧力によって加圧され、膨張拡径されて既設管Ｋの内周面に防水シート２を介して密着する（図４参照）。
【００２５】
この結果、防水シート２によってライニングパイプ１に浸入水が接触することはなく、ライニングパイプ１は、浸入水の接触による温度低下が防止されることから、仕上がり品質を確保することができる。
【００２６】
なお、ライニングパイプ１に供給された過剰の加熱蒸気は、熱媒体排出管６１を通して排出され、ライニングパイプ１の内部圧力を一定に維持している。
【００２７】
ライニングパイプ１が加熱蒸気によって設定時間加熱加圧されることにより、ライニングパイプ１が防水シート２を介して既設管Ｋの内周面に密着したならば、加熱蒸気発生機Ｇの駆動を停止する一方、冷却媒体、例えば、常温の加圧空気を図示しない送風機を駆動して熱媒体供給管６を通してライニングパイプ１に供給する。ライニングパイプ１に常温の加圧空気が供給されることにより、ライニングパイプ１は、加熱蒸気に代わって供給された常温の加圧空気と熱交換し、加圧空気による加圧を継続しつつ冷却される。
【００２８】
ライニングパイプ１が冷却され、ガラス転移温度を超えて設定温度以下に低下したならば、加圧空気の供給を停止した後、ライニングパイプ１および防水シート２を既設管Ｋの端縁に沿って切断する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、加熱媒体として加熱蒸気を採用した場合を説明したが、熱風や熱水であってもよく、また、冷却媒体として常温の加圧空気を採用したが、水であってもよい。
【００３０】
ところで、前述した実施形態においては、防水シート２として水を通さない不透水層からなる単層構造のシートを例示したが、不透水層と断熱層からなる二層構造の防水シートがより好ましい。すなわち、図５に示すように、防水シート２として、断熱層２１と、断熱層２１に積層された不透水層２２との二層構造とし、不透水層２２が外周側に位置するように筒状に形成されることが好ましい。このような二層構造の防水シート２を採用することにより、防水シート２の外周面側不透水層２２に接触した浸入水は、断熱層２１によってその内周面側への熱の移動が遮断される。したがって、ライニングパイプ１を既設管Ｋ内に挿入する際、および、既設管Ｋ内において加熱加圧する際、既設管内に浸入水が存在したとしても、防水シート２を介して浸入水とライニングパイプ１とが熱交換することが防止され、ライニングパイプ１を確実に冷却させることなく十分に加熱加圧することができる。
【００３１】
この場合、断熱層２１としては、硬質塩化ビニル樹脂やウレタン樹脂などの発泡体を好適に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の既設管の更生方法を説明する工程図である。
【図２】ライニングパイプおよび防水シートを挟み込むキャップ部材を説明する断面図である。
【図３】本発明の既設管の更生方法を説明する工程図である。
【図４】本発明の既設管の更生方法を説明する工程図である。
【図５】防水シートの変形例を模式的に示す断面図およびその部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ライニングパイプ
２  防水シート
２１  断熱層
２２  不透水層
３  キャップ部材
４  牽引ワイヤー
５  栓体
６  熱媒体供給管
６１  熱媒体排出管
Ｇ  加熱蒸気発生機
Ｗ  ウインチ
Ｋ  既設管
Ｍ１，Ｍ２  マンホール
【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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