(57)【要約】【目的】管ライニング材の反転に高い水頭を要することなく、作業性良く且つ安全に作業を進めることができるとともに、省エネルギーを実現することができる管路修復工法を提供すること。【構成】未硬化の熱硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材７の一端を折り返して反転ノズル９に気密的に取り付け、同管ライニング材７の他端を気密的に閉止してこれに温水ホース５を取り付け、これらの管ライニング材７と温水ホース５を密閉容器１，２内に収納し、密閉容器１，２内に水圧を作用させて管ライニング材７を管路２０内に反転挿入した後、該管ライニング材７を前記密閉容器２から切り離し、管ライニング材７の切り離し部を閉止ノズルで気密的に閉止し、管ライニング材７の内部に引き込まれた温水ホース５から温水を管ライニング材７の内部に吐出させて管ライニング材７の全体を加熱し、該管ライニング材７に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未硬化の熱硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材の一端を折り返して反転ノズルに気密的に取り付け、同管ライニング材の他端を気密的に閉止してこれに温水ホースを取り付け、これらの管ライニング材と温水ホースを密閉容器内に収納し、密閉容器内に水圧を作用させて管ライニング材を管路内に反転挿入した後、該管ライニング材を前記密閉容器から切り離し、管ライニング材の切り離し部を閉止ノズルで気密的に閉止し、管ライニング材の内部に引き込まれて前記閉止ノズルを気密的に通過する前記温水ホースから温水を管ライニング材の内部に吐出するとともに、管ライニング材の内部の温水を排出する作業を繰り返して管ライニング材の内部に温水を循環させることによって、管ライニング材の全体を加熱して該管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする管路修復工法。
【請求項２】
前記温水ホースの長さを前記管ライニング材の長さより短く設定し、管ライニング材が未反転部を残した反転途中の状態で該管ライニング材を前記密閉容器から切り離した後、温水ホースに連結温水ホースを連結し、該連結温水ホースと温水ホースから管ライニング材の内部に温水を吐出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の管路修復工法。
【請求項３】
前記密閉容器を着脱可能な温水ホース収納容器と管ライニング材収納容器とで構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の管路修復工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材を用いて施工される管路修復工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、該管路を地中から掘出することなく、管路の内周面にライニングを施して該管路を修復する管路修復工法が知られている。
【０００３】
上記管路修復工法は、例えば未硬化の熱硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材を流体圧によって管路内に反転挿入した後、この管ライニング材を流体圧によって膨張させてこれを管路の内周面に押圧したまま、該管ライニング材を温水等によって加熱し、管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させることによって管路内に硬化したプラスチックパイプを形成し、このプラスチックパイプによって管路の内壁をライニングして該管路を修復する工法である。
【０００４】
ところで、斯かる管路修復工法において、管ライニング材を管路内へ反転挿入するための流体圧として水頭圧を利用する場合、管径が小さく、且つ、管ライニング材の板厚が大きいときには、必要な反転圧力が大きくなるために高い水頭が必要であった。例えば、管径がφ７５ｍｍで、管ライニング材の板厚が３．０ｍｍである場合には、２０ｍの高さの水頭が必要であった。
【０００５】
このように、水頭が高くなると、管ライニング材を高所まで引き上げる必要があり、反転作業が高所作業となって、作業性が悪くて危険であるばかりか、管路のライニングに供されない無駄な管ライニング材が多くなるという問題があった。
【０００６】
そこで、管ライニング材と温水ホースを密閉容器内に収容し、密閉容器内を加圧することによって前記問題を解決する提案がなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法では、熱硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材の加熱に温水を用いる場合、密閉容器内と管ライニング材内全体の容積に相当する多量の水を加熱する必要があるため、加熱に多大なエネルギーを要するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、管ライニング材の反転に高い水頭を要することなく、作業性良く且つ安全に作業を進めることができるとともに、省エネルギーを実現することができる管路修復工法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材の一端を折り返して反転ノズルに気密的に取り付け、同管ライニング材の他端を気密的に閉止してこれに温水ホースを取り付け、これらの管ライニング材と温水ホースを密閉容器内に収納し、密閉容器内に水圧を作用させて管ライニング材を管路内に反転挿入した後、該管ライニング材を前記密閉容器から切り離し、管ライニング材の切り離し部を閉止ノズルで気密的に閉止し、管ライニング材の内部に引き込まれて前記閉止ノズルを気密的に通過する前記温水ホースから温水を管ライニング材の内部に吐出するとともに、管ライニング材の内部の温水を排出する作業を繰り返して管ライニング材の内部に温水を循環させることによって、管ライニング材の全体を加熱して該管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１記載の発明によれば、密閉容器内に水圧を作用させて管ライニング材を管路内に反転挿入した後、該管ライニング材を密閉容器から切り離し、この切り離した管ライニング材の内部に温水を循環させて管ライニング材を加熱するようにしたため、従来のように密閉容器の容積分の水を加熱する必要がなく、その分だけ熱エネルギーが不要となって省エネルギーを実現することができる。そして、管ライニング材の反転には、従来の水頭圧に代えて密閉容器に作用する水圧を利用するため、高所での作業が不要となり、作業性良く且つ安全に作業を進めることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記温水ホースの長さを前記管ライニング材の長さより短く設定し、管ライニング材が未反転部を残した反転途中の状態で該管ライニング材を前記密閉容器から切り離した後、温水ホースに連結温水ホースを連結し、該連結温水ホースと温水ホースから管ライニング材の内部に温水を吐出するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項２記載の発明によれば、管路の長さが現場により多少異なっていたり、反転中に管ライニング材に伸びが発生した場合でも、管ライニング材の反転途中に温水ホースに連結される連結温水ホースの出し入れによって、該温水連結ホースを含む温水ホース全体の長さを微調整することができ、管ライニング材の内部に温水を安定的に供給することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記密閉容器を着脱可能な温水ホース収納容器と管ライニング材収納容器とで構成したことを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項３記載の発明によれば、温水ホース収納容器を施工現場に配置し、工場で製造された管ライニング材を管ライニング材収納容器に収納して施工現場まで搬送することができるため、搬送するのは管ライニング材収納容器のみで済み、コンパクトな搬送が可能となって搬送コストを下げることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図５は本発明に係る管路修復工法をその工程順に示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、地上には各々独立に構成された円筒状の温水ホース収納容器１と矩形ボックス状の管ライニング材収納容器２が設置されており、両者は着脱可能に連結されている。即ち、温水ホース収納容器１の開口ノズル部１ａと管ライニング材収納容器２の開口ノズル部２ａとが相対向し、両者は連結チューブ３によって連結され、連結チューブ３はこれの両端に設けられたカップリングジョイント４によってワンタッチで固定され、これによって温水ホース収納容器１と管ライニング材収納容器２が着脱可能、且つ、気密的に連結される。
【００１８】
ところで、前記温水ホース収納容器１内には、可撓性の温水ホース５が巻回された状態で収納されており、該温水ホース５の一端にはロープ６が連結されている。
【００１９】
他方、前記管ライニング材収納容器２内には、可撓性の管ライニング材７が多層に折り畳まれた状態で収納されており、該管ライニング材７の一端（エンド端）は気密的に閉止されて前記温水ホース５の先端に連結されている。ここで、管ライニング材７は、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸したポリエステル、ビニロン、アクリル等の管状不織布の外表面をポリウレタン、ポリエチレン等の気密性の高いプラスチックフィルムで被覆して構成されており、管状不織布に含浸される未硬化の熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。
【００２０】
又、管ライニング材収納容器２の開口ノズル２ｂにはガイドチューブ８の一端が連結されており、該ガイドチューブ８の他端には反転ノズル９がカップリングジョイント１０によってワンタッチで着脱可能に取り付けられている。そして、この反転ノズル９には、前記管ライニング材収納容器２内に収納された前記管ライニング材７の先端が外側に折り返されて気密的に取り付けられている。即ち、管ライニング材収納容器２内に折り畳まれた状態で収納された管ライニング材７は、その先端がガイドローラ１１によってガイドされてガイドチューブ８を通って外部へ引き出され、該先端部は前述のように外側に折り返されて反転ノズル９の外周に気密的に取り付けられている。
【００２１】
ところで、図１に示すように、管ライニング材収納容器２の上部には、水槽１２の下部から延びる水ホース１３が接続されており、この水ホース１３の途中には水ポンプ１４とバルブ１５が設けられている。又、管ライニング材収納容器２の上部には、エアー抜きパイプ１６と圧力計１７が取り付けられている。
【００２２】
而して、地中に埋設された管路２０は以下の手順によって修復される。
【００２３】
即ち、図１に示す状態において、バルブ１５を開いて水ポンプ１４を駆動すると、水槽１２内の水が水ポンプ１４によって昇圧されて水ホース１３から管ライニング材収納容器２と温水ホース収納容器１及び管ライニング材７の内部に充填され、図２に示すように、管ライニング材７が水圧によって管路２０内に順次反転されながら挿入される。尚、このとき、管ライニング材収納容器２内に折り畳まれた状態で収納されている管ライニング材７は、ガイドローラ１１によってガイドされながら順次送り出され、これに伴って温水ホース５も巻き戻されながら順次送り出される。又、管ライニング材収納容器２と温水ホース収納容器１及び管ライニング材７の内部に溜っていたエアーは、前記エアー抜きパイプ１６から大気中に放出され、水圧は圧力計１７によってチェックされる。
【００２４】
ここで、管ライニング材７の反転に用いる圧力流体として水を用いた理由は、管ライニング材７の圧縮的な急速反転を防ぐとともに、温度コントロールが容易であることによる。尚、管ライニング材７の反転に用いられる水の温度は、１５℃〜３０℃にコントロールされる。
【００２５】
以上のようにして、管ライニング材７の管路２０内への反転挿入がなされるが、前記温水ホース５の長さは管ライニング材７の長さよりも短く設定されており、図３に示すように、管ライニング材７が未反転部を残した反転途中の状態でカップリングジョイント１０を操作して管ライニング材７を管ライニング材収納容器２（ガイドチューブ８）から切り離す。そして、図示のように、温水ホース５のエンド部に連結温水ホース１８をカップリングジョイント１９によってワンタッチで連結し、図４に示すように、反転ノズル９に閉止ノズル２１をカップリングジョイント１０によってワンタッチで取り付けて管ライニング材７のエンド部を気密的に閉止する。尚、連結温水ホース１８は、閉止ノズル２１に取り付けられたシール部材２２を気密的に通過して管ライニング材７の外部に延出している。
【００２６】
而して、図４に示す状態において、バルブ１５を開いて水ポンプ１４を駆動すると、水槽１２内の水が水ポンプ１４によって昇圧されて水ホース１３から管ライニング材７の内部に充填され、図４に示すように、管ライニング材７が水圧によって再び管路２０内に反転挿入され、これに伴って温水ホース５と連結温水ホース１８が管ライニング材７の内部に引き込まれていく。尚、管ライニング材７の管路２０内への反転挿入に際しては、該管ライニング材７と温水ホース５及び連結温水ホース１８の外周面にはシリコーンオイル、フッ素オイル等の潤滑剤が塗布されている。
【００２７】
そして、管ライニング材７の反転がその全長に亘って完了すると、図５に示すように、地上に設置された温水槽２３の下部に前記連結温水ホース１８を接続するとともに、閉止ノズル２１から延びる排出ホース２４を温水槽２３の上方に開口せしめる。尚、連結温水ホース１８の管ライニング材７の外部に延びる部分の途中には温水ポンプ２５とバルブ２６が設けられ、排出ホース２４の途中にはバルブ２７が設けられている。
【００２８】
又、温水槽２３の下部からは循環ホース２８が導出しており、その途中には温水ポンプ２９とバルブ３０及びボイラー３１が設けられており、循環ホース２８の端部は図示のように温水槽２３の上方において開口している。尚、温水槽２３内には予め少なくとも６０℃以上に加熱された温水が収容されており、温水槽２３の側壁には圧力計３２が取り付けられている。
【００２９】
更に、閉止ノズル２１には、コンプレッサ３３から延びるエアーホース３４が接続されるとともに、圧力計３５が取り付けられており、エアーホース３４の途中にはバルブ３６が設けられている。
【００３０】
而して、温水ポンプ２５を駆動して温水槽２３内の温水を連結温水ホース１８及び温水ホース５に流すとともに、コンプレッサ３３を駆動して圧縮エアーをエアーホース３４から管ライニング材７の内部に供給して該管ライニング材７の内部を加圧すれば、温水は温水ホース５の先端部に穿設された複数の吐出口から管ライニング材７内の先端部（エンド部）において吐出される。そして、この温水は、管ライニング材７内の圧力によって加圧されて排出方向に向かって図示矢印方向に流れ、その過程で管ライニング材７を内部から加熱し、管ライニング材７の加熱によって温度の下がった温水は、排出ホース２４を通って管ライニング材７外に排出されて温水槽２３へと回収される。
【００３１】
ここで、温水槽２３においては、温水ポンプ２９及びボイラー３１が駆動され、温度の低下した温水は、ボイラー３１によって所定温度に加熱されて温水槽２３に戻される。この作業が繰り返されることによって、温水槽２３内の温水は少なくとも６０℃以上の所定温度に維持されている。
【００３２】
而して、管ライニング材７の加熱によって温度の低下した温水が温水槽２３に回収され、ボイラー３１によって加熱された温水が連結温水ホース１８及び温水ホース５を通って管ライニング材７の内部に再び供給されて管ライニング材７の加熱に供されるが、このような作業を繰り返すことによって温水が管ライニング材７と温水槽２３を含む閉ループを循環し、これによって管ライニング材７が全長に亘って均一に加熱され、該管ライニング材７に含浸された熱硬化性樹脂が硬化する。従って、硬化した管ライニング材７によって管路２０の内壁がライニングされ、管ライニング材７の不要部分を切除することによって一連の工程が終了し、老朽化した管路２０が修復される。
【００３３】
以上のように、本発明に係る管路修復工法によれば、密閉容器を構成する温水ホース収納容器１と管ライニング材収納容器２内に水圧を作用させて管ライニング材７を管路２０内に反転挿入した後、該管ライニング材７を管ライニング材収納容器２から切り離し、この切り離した管ライニング材７の内部に温水を循環させて該管ライニング材７を加熱するようにしたため、従来のように密閉容器の容積分の水を加熱する必要がなく、その分だけ熱エネルギーが不要となって省エネルギーを実現することができる。そして、管ライニング材７の反転には、従来の水頭圧に代えて密閉容器である温水ホース収納容器１と管ライニング材収納容器２に作用する水圧を利用するため、高所での作業が不要となり、作業性良く且つ安全に作業を進めることができる。
【００３４】
又、本発明工法では、温水ホース５の長さを管ライニング材７の長さより短く設定し、管ライニング材７が未反転部を残した反転途中の状態で該管ライニング材７を管ライニング材収納容器２から切り離した後、温水ホース５に連結温水ホース１８を連結し、該連結温水ホース１８と温水ホース５から管ライニング材７の内部に温水を吐出するようにしたため、管路２０の長さが現場により多少異なっていたり、反転中に管ライニング材７に伸びが発生した場合でも、管ライニング材７の反転途中に温水ホース５に連結される連結温水ホース１８の出し入れによって、該温水連結ホース１８と温水ホース５の全体の長さを微調整することができ、管ライニング材７の内部に温水を安定的に供給することができる。
【００３５】
更に、本発明工法では、密閉容器を着脱可能な温水ホース収納容器１と管ライニング材収納容器２とで構成したため、温水ホース収納容器１を施工現場に配置し、工場で製造された管ライニング材７を管ライニング材収納容器２に収納して施工現場まで搬送することができ、搬送するのは管ライニング材収納容器２のみで済む。この結果、コンパクトな搬送が可能となって搬送コストを下げることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材の一端を折り返して反転ノズルに気密的に取り付け、同管ライニング材の他端を気密的に閉止してこれに温水ホースを取り付け、これらの管ライニング材と温水ホースを密閉容器内に収納し、密閉容器内に水圧を作用させて管ライニング材を管路内に反転挿入した後、該管ライニング材を前記密閉容器から切り離し、管ライニング材の切り離し部を閉止ノズルで気密的に閉止し、管ライニング材の内部に引き込まれて前記閉止ノズルを気密的に通過する前記温水ホースから温水を管ライニング材の内部に吐出するとともに、管ライニング材の内部の温水を排出する作業を繰り返して管ライニング材の内部に温水を循環させることによって、管ライニング材の全体を加熱して該管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させるようにしたため、管ライニング材の反転に高い水頭を要することなく、作業性良く且つ安全に作業を進めることができるとともに、省エネルギーを実現することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管路修復工法を示す断面図である。
【図２】本発明に係る管路修復工法を示す断面図である。
【図３】本発明に係る管路修復工法を示す断面図である。
【図４】本発明に係る管路修復工法を示す断面図である。
【図５】本発明に係る管路修復工法を示す断面図である。
【符号の説明】
１      温水ホース収納容器（密閉容器）
２      管ライニング材収納容器（密閉容器）
５      温水ホース
７      管ライニング材
８      ガイドチューブ
９      反転ノズル
１２    水槽
１４    水ポンプ
１８    連結温水ホース
２０    管路
２１    閉止ノズル
２３    温水槽
２４    排出ホース
２５    温水ポンプ
２９    温水ポンプ
３１    ボイラー
３３    コンプレッサ
【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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