(57)【要約】【課題】本管側から全ての作業を行うことができ、地上の状況に拘らず常に確実に枝管のライニングを可能ならしめる枝管ライニング材及び枝管ライニング工法を提供する。【解決手段】硬化性樹脂を含浸して成る枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔３近傍外周には引き剥しチューブ５の一端が、また管状樹脂吸収材の他端外周部には一端が閉止された管状の引き剥しエンド６が取り付けられる。引き剥しチューブの他端が圧力バッグ１３に取り付けられ、圧力バッグ内に圧縮エアーが供給され、枝管ライニング材がエアー圧によって枝管内に本管側から地上に向かって反転挿入される。枝管ライニング材が所定長さまで反転挿入されると、枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、枝管ライニング材が加熱される。その後、枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させた後、引き剥しエンド６が本管側から引き剥されて取り除かれる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成されており、補修すべき枝管に反転挿入される枝管ライニング材であって、
前記鍔近傍外周に引き剥しチューブの一端が取り付けられ、
前記管状樹脂吸収材の他端外周部には、一端が閉止された管状の引き剥しエンドが取り付けられ、
前記引き剥しチューブの他端が枝管ライニング材を反転挿入させるための圧力バッグに取り付けられることを特徴とする枝管ライニング材。
【請求項２】
前記管状の引き剥しエンドがフィルムを介して管状樹脂吸収材の他端外周部に溶着あるいは接着されることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング材。
【請求項３】
前記管状の引き剥しエンドが管状樹脂吸収材の他端外周部に直接溶着あるいは接着されることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング材。
【請求項４】
前記引き剥しチューブの一端が接着により鍔近傍外周に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング材。
【請求項５】
前記引き剥しチューブ一端が鍔に埋め込まれる形で鍔近傍外周に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング材。
【請求項６】
前記硬化性樹脂が熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の枝管ライニング材。
【請求項７】
硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を補修すべき枝管に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
前記鍔近傍外周に引き剥しチューブの一端を取り付け、
前記管状樹脂吸収材の他端外周部に一端が閉止された管状の引き剥しエンドを取り付け、
前記引き剥しチューブの他端を圧力バッグに取り付け、
前記枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させた状態で前記圧力バッグ内に圧縮エアーを供給して枝管ライニング材をエアー圧によって枝管内に本管側から地上に向かって反転挿入し、
枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、該枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させた後、前記引き剥しエンドを本管側から引き剥してこれを取り除くことを特徴とする枝管ライニング工法。
【請求項８】
前記引き剥しチューブにより圧力バッグと枝管ライニング材との間に密閉空間が形成されることを特徴とする請求項７に記載の枝管ライニング工法。
【請求項９】
弾性体を介して圧力バッグと枝管ライニング材との間に密閉空間が形成されることを特徴とする請求項７に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１０】
前記硬化性樹脂が熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本管から分岐する枝管のライニングに供される枝管ライニング材とこれを用いた枝管ライニング工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して管路を補修する管ライニング工法が知られている。
【０００３】
上記管ライニング工法は、その外周面が気密性の高いフィルムで被覆された可撓性の管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を流体圧によって管路内に反転させながら挿入するとともに、管路内周面に管ライニング材を押圧し、その状態を保ったまま管ライニング材を加温等してこれに含浸された硬化性樹脂を硬化させることによって、管路の内周面にライニングを施す工法である。
【０００４】
上記工法は、本管から分岐する枝管に対しても適用することができ、たとえば、特許文献１に記載されている。この工法では、圧力バッグに内装された枝管ライニング材の一端に形成された鍔が本管内に導入された作業用ロボットのセットノズル上にセットされ、作業用ロボットの駆動により本管の枝管開口部周縁に密着される。圧縮エアーを圧力バッグ内に供給すれば、枝管ライニング材は圧縮エアーの圧力を受けて反転しながら枝管内を本管から地上に向かって順次挿入される。反転挿入が枝管の全長に亘って終了すると、枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、加温してこれに含浸された熱硬化性樹脂を硬化させれば、枝管は、硬化した枝管ライニング材によってその内周面がライニングされて補修される。枝管ライニング材の硬化が終了すると、地上に開口する桝の部分に突出した枝管ライニング材の反転端部分を切除し、作業用ロボットを圧力バッグと共に本管から取り除くことにより、一連の枝管ライニング作業が完了する。
【特許文献１】特開平４−３５５１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、地上の周辺状況によっては、枝管ライニング材の桝部分に突出する反転端部分の切除作業が必ずしも可能でない場合がある。また、枝管のライニングがその全長にわたるのでなく、途中までの場合には、枝管ライニング材の地上側の終端部の切除作業が困難になるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、本管側から全ての作業を行うことができ、地上の状況に拘らず常に確実に枝管のライニングを可能ならしめる枝管ライニング材及び枝管ライニング工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成されており、補修すべき枝管に反転挿入される枝管ライニング材であって、
前記鍔近傍外周に引き剥しチューブの一端が取り付けられ、
前記管状樹脂吸収材の他端外周部には、一端が閉止された管状の引き剥しエンドが取り付けられ、
前記引き剥しチューブの他端が枝管ライニング材を反転挿入させるための圧力バッグに取り付けられることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、
硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を補修すべき枝管に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
前記鍔近傍外周に引き剥しチューブの一端を取り付け、
前記管状樹脂吸収材の他端外周部に一端が閉止された管状の引き剥しエンドを取り付け、
前記引き剥しチューブの他端を圧力バッグに取り付け、
前記枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させた状態で前記圧力バッグ内に圧縮エアーを供給して枝管ライニング材をエアー圧によって枝管内に本管側から地上に向かって反転挿入し、
枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、該枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させた後、前記引き剥しエンドを本管側から引き剥してこれを取り除くことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、枝管ライニング材の反転端の地上側での切断作業が不要となり、全ての作業を本管側で行うことができ、この結果、地上の状況に拘らず常に確実に枝管のライニングを実施することが可能となる。また、本発明によれば、引き剥しチューブに高圧が作用しても剥れたり、切れたりすることがないので、枝管ライニング材の枝管内への反転挿入が確実になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１に示す枝管ライニング材１は、不織布から成る管状樹脂吸収材２を含んで構成され、その一端は外方へ折り返されてフランジ状の鍔３を構成している。管状樹脂吸収材２の鍔３を除く部分には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、該部分の内面には気密性の高いプラスチックフィルム４がコーティングされている。
【００１２】
尚、管状樹脂吸収材２を構成する不織布の材質としてはポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ビニロン等が選定され、これに含浸される熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。又、前記プラスチックフィルム４の材質としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエチレン／ナイロン共重合体、塩化ビニール等が選定される。
【００１３】
管状樹脂吸収材２の一端に形成された鍔３は後述の本管３０（図３参照）に等しい曲率で円弧状に湾曲する曲面を構成しており、その外径は後述の枝管３１（図３参照）の内径よりも大きく設定されており、これに含浸された硬化性樹脂が硬化することによって鍔３はその形状を保持している。
【００１４】
又、管状樹脂吸収材２の外側には所定長さの引き剥しチューブ５が通され、引き剥しチューブ５の一端は管状樹脂吸収材２の鍔３の近傍外周に引き剥し可能に接着され、他端は開放されている。尚、引き剥しチューブ５の材質には前記プラスチックフィルム４と同様のものが選定される。
【００１５】
他方、管状樹脂吸収材２の他端（反転端）には、管状の引き剥しエンド６が引き剥し可能に取り付けられている。この引き剥しエンド６は、プラスチックフィルム４と同様な材質で構成され、図２に詳細に示すように、その一端が締結具７によって閉止され、他端開口部は管状樹脂吸収材２の外周に嵌合され、これと管状樹脂吸収材２とは両者に溶着された薄いプラスチックフィルム９によって接続されている。そして、この引き剥しエンド６には、ボルト７とナットによって牽引ロープ１０とエアー抜きホース１１が接続されている。
【００１６】
次に、上記枝管ライニング材１を用いて施工される枝管ライニング工法を図３〜図５に基づいて説明する。
【００１７】
図３において、３０は下水管等の本管、３１は本管３０から分岐する小径の枝管であって、本管３０内には、地上で予め組付一体化された作業用ロボット１２、圧力バッグ１３、枝管ライニング材１等が引き込まれている。
【００１８】
上記作業用ロボット１２は、そのヘッド１４が図３の矢印ａ，ｂ方向に進退し、且つ、矢印ｃ方向に回転するものであって、ヘッド１４にはフランジ状のセットノズル１５が支持されている。又、この作業用ロボット１２の上部にはモニター用のＴＶカメラ１６が設置されている。そして、作業用ロボット１２の前後には牽引ロープ１７，１８が取り付けられており、一方の牽引ロープ１７は前記圧力バッグ１３に接続され、他方の牽引ロープ１８は地上まで延設されている。
【００１９】
一方、圧力バッグ１３は、２つの可撓性チューブ１９，２０を円筒状のジョイント２１で接続するとともに、一方のチューブ１９の開口端をキャップ２２によって閉塞して構成されており、他方のチューブ２０の開口端はセットノズル１５の筒状部１５ａに取り付けられている。
【００２０】
枝管ライニング材１はその鍔３がセットノズル１５上にセットされており、他の未反転部分はセットノズル１５を通って圧力バッグ１３内に収納されている。このとき、引き剥しエンド６に接続された牽引ロープ１０はキャップ２２に取り付けられ、エアー抜きホース１１はキャップ２２を貫通して圧力バッグ１３外へ延出し、その端部にはバルブ２３が取り付けられている。
【００２１】
又、管状樹脂吸収材２の外周に取り付けられた引き剥しチューブ５も圧力バッグ１３内に収納されており、該引き剥しチューブ５の開口端は前記チューブ２０と共に前記ジョイント２１の外周に気密に取り付けられている。
【００２２】
圧力バッグ１３内には、枝管ライニング材１と引き剥しチューブ５で閉塞される密閉空間が形成され、該密閉空間はキャップ２２に取り付けられたエアー・温水ホース２４を介して地上に設置されたコンプレッサー２５に接続されるとともに、エアー・温水ホース２４から分岐する温水ホース２６を介して温水槽２７に接続されている。そして、温水ホース２６の途中にはバルブ２８と温水ポンプ２９が接続され、エアー・温水ホース２４にはバルブ３２が接続されている。
【００２３】
以上において、作業用ロボット１２とこれに支持された枝管ライニング材１や圧力バッグ１３等は本管３０内を一体的に図３に示す位置に移動され、作業用ロボット１２のヘッド１４を矢印ａ方向に上動させて枝管ライニング材１の鍔３を本管３０の枝管開口部の周縁壁に押圧してこれを密着せしめる。
【００２４】
次に、コンプレッサー２５を駆動してエアー・温水ホース２４を経て圧縮エアーを圧力バッグ１３内の密閉空間に供給すると、図４に示すように、枝管ライニング材１は圧縮エアーの圧力を受けて反転しながら枝管３１内を本管３０から地上側（上方）に向かって順次挿入されていく。尚、このとき、密閉空間は引き剥しチューブ５によって気密にシールされている。
【００２５】
ここで、枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２の長さは枝管３１の長さよりも短く設定されており、図４に示すように枝管ライニング材１の枝管３１内への反転挿入が終了すると、該枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２は枝管３１の一部（本管３１から所定長さ部分）の内周壁に部分的に押圧され、このとき、引き剥しエンド６は図示のように反転され、これに接続されたエアー抜きホース１１は密閉空間内に引き込まれる。又、引き剥しエンド６と管状樹脂吸収材２とを接続するプラスチックフィルム９は密閉空間内に臨んでいる。
【００２６】
次に、温水を温水ホース２６及びエアー・温水ホース２４を経て密閉空間内に供給すれば、密閉空間内の圧縮エアーはエアー抜きホース１１を経て大気中に放出され、一方、枝管ライニング材１は図４に示すように枝管３１の内周壁に押圧された状態で加熱され、管状樹脂吸収材２に含浸された熱硬化性樹脂が硬化し、枝管３１は、硬化した管状樹脂吸収材２によってその内周面の一部が部分的にライニングされて補修される（途中ライニング）。
【００２７】
枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２が硬化すると、密閉空間から温水を抜き、図５に示すように、作業用ロボット１２のヘッド１４を図示矢印ｂ方向に下動させてセットノズル１５を枝管ライニング材１の鍔３から引き離した後、エアー抜きホース１１等を図示矢印方向（図５の左方）に引く。すると、引き剥しチューブ５及び引き剥しエンド６が同方向に引かれ、引き剥しチューブ５は枝管ライニング材１から引き剥され、引き剥しエンド６も管状樹脂吸収材２から引き離される。続いて、エアー抜きホース１１、作業用ロボット１２、圧力バッグ１３、引き剥しチューブ５及び引き剥しエンド６は本管３０内を一体的に移動して本管３０内から取り除かれ、枝管３１に対する一連のライニング作業が終了する。
【００２８】
以上のように、本実施例においては、枝管ライニング材１が硬化すると引き剥しエンド６を引き剥してこれを取り除くようにしたため、枝管ライニング材１の反転端の地上側での切断作業が不要となり、全ての作業を本管３０側で行うことができ、この結果、地上の状況に拘らず常に確実に枝管３１のライニングを実施することが可能となる。
【００２９】
なお、上述した実施例では、引き剥しチューブ５は、その一端が管状樹脂吸収材２の鍔３の近傍外周に引き剥し可能に接着されているだけなので、途中で引き剥がされてしまい、圧縮エアーが漏洩して枝管ライニング材の反転挿入ができなくなる恐れがある。そのため、図６に示すように、引き剥しチューブ５の枝管側端部を、枝管ライニング材１の鍔３に埋め込む形で（点線で図示）一体的に取り付けられるようにする。このような構成では、引き剥しチューブ５に高圧が作用しても剥れたり、切れたりすることがないので、枝管ライニング材１の枝管３１内への反転挿入が確実に行われる。
【００３０】
なお、図６において、３４は金属性の穿孔保護部材を示し、その上端面に発熱体（ヒーター）３２が取り付けられる。従って、枝管ライニングが終了した場合、この発熱体３２に電気ケーブル３３から通電して、発熱体３２を発熱させることにより引き剥しチューブ５を溶融させて鍔３から切り離すことができる。
【００３１】
図７に示す実施例では、円筒状の密閉部材４０が金属又は硬質プラスチックによるインジェクション法により鍔３に一体成形され、セットノズル１５には円筒状の先端ノズル４２が固定される。密閉部材４０と先端ノズル４２の間にはリング状の弾性体４１が嵌着され、弾性体１７は密閉部材４０の内周面に押圧されて先端ノズル４２と密閉部材４０とを気密にシールする。これにより、密閉部材４０の内周面は弾性体４１の押圧を受けて流体圧を密閉する密閉壁面が構成され、高い気密性が確保される。従って、圧縮エアーの漏れがなく、枝管ライニング材１の枝管３１内への反転挿入が確実に行われる。
【００３２】
このような構成では、圧力バッグと枝管ライニング材との気密的な接続は先端ノズルと密閉部材の間に介在する弾性体によってなされ、枝管ライニング終了後は先端ノズルを流体密閉部材から引き抜くことによって圧力バッグが枝管ライニング材から引き離されるため、図１、図６に示したような引き剥しチューブ５が不要となる。
【００３３】
なお、上述した実施例において、枝管ライニング材の鍔をプラスチック成型により作成し、これを枝管ライニング材の一端に取り付けることにより鍔を形成することもできる。
【００３４】
また、図２において、引き剥しエンド６は、プラスチックフィルム９によって管状樹脂吸収材２に接続されているが、これに代えて、熱あるいはプラズマを用いた溶着、あるいは接着材などを用いた接着により、管状樹脂吸収材２に取り付けることもできる。
【００３５】
また、上述した実施例では、硬化性樹脂として熱硬化性樹脂を用い、温水を枝管内に充満させ熱硬化性樹脂を硬化させたが、温水を熱硬化性樹脂にシャワリングさせたり、あるいは温水をミストにして熱硬化性樹脂に噴霧させて硬化させるようにしてもよい。また、硬化性樹脂として熱硬化性樹脂の代わりに、紫外線硬化性樹脂を用い、紫外線を照射することによって管ライニング材を硬化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る枝管ライニング材の断面図である。
【図２】図１のＡ部（反転端部）拡大詳細図である。
【図３】本発明に係る枝管ライニング工法を示す断面図である。
【図４】本発明に係る枝管ライニング工法を示す断面図である。
【図５】本発明に係る枝管ライニング工法を示す断面図である。
【図６】枝管ライニング材の鍔部の密閉を引き剥がしチューブを用いて行う場合の本管と枝管交差部の断面図である。
【図７】枝管ライニング材の鍔部の密閉を弾性体を用いて行う場合の本管と枝管交差部の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    枝管ライニング材
２    管状樹脂吸収材
３    鍔
４    プラスチックフィルム
５    引き剥しチューブ
６    引き剥しエンド
１２  作業ロボット
１３  圧力バッグ
３０  本管
３１  枝管
【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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