(57)【要約】【課題】既設管路内に発生した亀裂や孔等を管路内面から更生する更生方法であって、特にマンホールからマンホールまで一度で施工する管路内面更生方法を提供する。【解決手段】外側にアウトフィルム及び内側に拡径フィルムの二層からなる筒状体の中間部に強化材を入れた三層からなり、マンホールからマンホールまでの長さ及び更生すべき管の内側に挿入可能の径を有する強化材パックを用い、該強化材パック中の強化材を施工現場で低温で常温硬化性樹脂で含浸し、該含浸処理強化材パックを更生すべき管路内に挿入し、該強化材パックの両端にエアブレーキを装着し、エアブレーキに設けられた空気注入口より圧縮空気を該強化材パックの内部に注入、加圧し、該強化材パックを管路内に圧着し、強化材の含浸樹脂を硬化後、減圧し、該強化材パックの内側の拡径フィルムチューブを撤去し、外側フィルム及び強化材からなる更生材で管路内面を更生する管路内面更生方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側にアウトフィルム及び内側に拡径フィルムからなる二層の筒状体の中間部に強化材を入れた三層からなり、マンホールからマンホールまでの長さ及び更生すべき管の内側に挿入可能の径を有する強化材パックを用い、該強化材パック中の強化材を施工現場で低温で常温硬化性樹脂で含浸し、該硬化性樹脂で含浸処理した強化材パックを、更生すべき管路内に挿入し、強化材パックの両端にエアブレーキを装備し、該エアブレーキに設けられた空気注入口より圧縮空気を該強化材パックの内部に注入、加圧し、該強化材パックを管路内に圧着し、強化材に含浸した樹脂を硬化後、減圧し、該強化材パックの内側拡径フィルムチューブを撤去し、外側フィルム及び強化材からなる更生材でマンホールからマンホールまでの長さの管路内面を更生する管路内面更生方法。
【請求項２】
強化材パックの硬化性樹脂による含浸が、低温下で施工現場の保冷車内で行なわれ、保冷車先頭側の巻取ローラーに巻取られている強化材パックを後側の巻取ローラーに移動させる過程で、圧送タンク中の常温硬化性樹脂を該強化材パックの樹脂注入口より注入圧０．３〜０．７Ｍｐａで注入して、該強化材に樹脂を浸し込ませ、ついで余分の樹脂を絞りローラーで絞り取り、樹脂を含浸した強化材パックを巻取ローラーで巻き取ることからなるものである請求項１記載の更生方法。
【請求項３】
強化材パックの硬化性樹脂による含浸が、低温下で保冷車内で行なわれ、常温硬化性樹脂の入った耐圧容器内に強化材と拡径フィルムチューブの二層積層物を入れ、密閉後、加圧して強化材に樹脂を含浸させ、樹脂含浸強化材と拡径フィルムチューブからなる二層積層物を絞りローラーで強化材中の余分な樹脂を除去し、外側層強化材、内側層拡径フィルムチューブからなる樹脂含浸二層積層物の上下からアウトフィルムで挟み込む様に巻きつけながら巻取ローラーで巻き取ることからなる請求項１記載の更生方法。
【請求項４】
アウトフィルムがポリエチレンフィルム及び／又はポリプロピレンフィルムからなり、拡径フィルムがポリエチレンとナイロンの積層フィルムからなるものである、請求項１、２又は３記載の更生方法。
【請求項５】
強化材パックの強化材がガラス繊維、カーボン繊維及び／又はケプラー繊維からなるものである、請求項１、２、３又は４記載の更生方法。
【請求項６】
樹脂含浸圧力が０．１〜０．５Ｍｐａである請求項３記載の更生方法。
【請求項７】
強化材の含浸処理が低温−０℃〜−１０℃で行なわれる請求項１、２、３、４、５又は６記載の更生方法。
【請求項８】
外側にアウトフィルム、中間部に硬化性樹脂含浸強化材及び内側に拡径フィルムの三層からなる円筒状強化材パックの両端部に空気注入口を有する金属の筒状体の周りにゴムを貼り付けたものからなるエアブレーキを装着したものからなる、管路内面の更生装置。
【請求項９】
該強化材パックがマンホールからマンホールまでの長さを有するものであり、その径が更生すべき管路の内径と同一か又はやや小さいものである請求項８記載の更生装置。
【請求項１０】
アウトフィルムがポリエチレンフィルム及び／又はポリプロピレンフィルムからなり、拡径フィルムがポリエチレンとナイロンの積層フィルムからなるものである、請求項８又は９記載の更生装置。
【請求項１１】
強化材パックの強化材がガラス繊維、カーボン繊維及び／又はケプラー繊維からなるものである、請求項８、９又は１０記載の更生装置。
【請求項１２】
硬化性樹脂が常温硬化性樹脂である請求項８、９、１０又は１１記載の更生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管路内に発生した亀裂や孔等を管路内面から更生する更生方法に関し、特にマンホールからマンホールまで一度で施工する管路内面更生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に埋設してある電線管や小型の下水管等に亀裂や孔等が発生した場合には、地表より掘削して不良箇所の修理や交換等をしていた。
近年では、小型のテレビカメラを管路内にマンホールより挿入して内面から不良箇所を発見する技術が開発され、この技術により不良箇所の発見と不良状態の検査が可能となっており、管路内面からの更生技術も開発されている（特許文献１参照）。又、管路内面補修装置の本体チューブの外周表面に載置され管路内面に圧着される補修材又は強化材はガラス繊維、カーボン繊維、ケプラー繊維等からなる織布又は不織布に樹脂を含浸したクロスシート又はそれらの積層物からなるものである（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平３−９１５９９号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】特開平８−１４５２７５号公報（第１頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の管路内面の更生工法では、ガラス繊維やポリエステル繊維等からなる強化材又は補修材に樹脂を含浸させ、これを管路内の損傷場所に圧着して管路内面を更生する際、樹脂として熱硬化性樹脂もしくは光硬化性樹脂を用い、工場で強化材に含浸させて樹脂含浸強化材を生産し、この含浸した強化材を施工現場まで保冷車で運搬し、管路内に挿入して管路内の損傷場所に圧着し、加熱又は光をあてて樹脂硬化させて更生を完成させるものであった。
従来法では（１）工場で強化材への含浸処理を行なうため、含浸処理を施し生産した強化材の保管、管理及び施工現場までの保冷車での運搬、（２）熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を用いるため加熱処理又は光処理のための装置及び処理作業が必要であり、そのための施工コストの増大、（３）硬化不良により施工ミスの発生等の問題があった。
また、従来法ではマンホールからマンホールまでの更生を一度で施工するには問題のあるものであった。
本発明では特別の装置を必要とせず、施工ミスが少なく、マンホールからマンホールまでの更生を一度で行なうことができる管路内更生方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、前記の課題を解決すべく、強化材の含浸樹脂の選定、強化材の含浸時期及び含浸方法等を鋭意検討した結果、以下の方法により前記の課題が一挙に解決できることを見出し、本発明に到達したものである。
即ち、本発明は（１）外側にアウトフィルム及び内側に拡径フィルムからなる二層の筒状体の中間部に強化材を入れた三層からなり、マンホールからマンホールまでの長さ及び更生すべき管の内側に挿入可能の径を有する強化材パックを用い、該強化材パック中の強化材を施工現場で低温で常温硬化性樹脂で含浸し、該硬化性樹脂で含浸処理した強化材パックを、更生すべき管路内に挿入し、強化材パックの両端にエアブレーキを装備し、該エアブレーキに設けられた空気注入口より圧縮空気を該強化材パックの内部に注入、加圧し、該強化材パックを管路内に圧着し、強化材に含浸した樹脂を硬化後、減圧し、該強化材パックの内側拡径フィルムチューブを撤去し、外側フィルム及び強化材からなる更生材でマンホールからマンホールまでの長さの管路内面を更生する管路内面更生方法、（２）強化材パックの硬化性樹脂による含浸が、低温下で施工現場の保冷車内で行なわれ、保冷車先頭側の巻取ローラーに巻取られている強化材パックを後側の巻取ローラーに移動させる過程で、圧送タンク中の常温硬化性樹脂を該強化材パックの樹脂注入口より注入圧０．３〜０．７Ｍｐａ、好ましくは０．５Ｍｐａで注入して、該強化材に樹脂を浸し込ませ、ついで余分の樹脂を絞りローラーで絞り取り、樹脂を含浸した強化材パックを巻取ローラーで巻き取ることからなるものである１記載の更生方法、（３）強化材パックの硬化性樹脂による含浸が、低温下で保冷車内で行なわれ、常温硬化性樹脂の入った耐圧容器内に強化材と拡径フィルムチューブの二層積層物を入れ、密閉後、加圧して強化材に樹脂を含浸させ、樹脂含浸強化材と拡径フィルムチューブからなる二層積層物を絞りローラーで強化材中の余分な樹脂を除去し、外側層強化材、内側層拡径フィルムチューブからなる樹脂含浸二層積層物の上下からアウトフィルムで挟み込む様に巻きつけながら巻取ローラーで巻き取ることからなる１記載の更生方法、（４）アウトフィルムがポリエチレンフィルム及び／又はポリプロピレンフィルムからなり、拡径フィルムがポリエチレンとナイロンの積層フィルムからなるものである、１、２又は３記載の更生方法、（５）強化材パックの強化材がガラス繊維、カーボン繊維及び／又はケプラー繊維からなるものである、１、２、３又は４記載の更生方法、（６）樹脂含浸圧力が０．１〜０．５Ｍｐａである３記載の更生方法、（７）強化材の含浸処理が低温−０℃〜−１０℃で行なわれる１、２、３、４、５又は６記載の更生方法、（８）外側にアウトフィルム、中間部に硬化性樹脂含浸強化材及び内側に拡径フィルムの三層からなる円筒状強化材パックの両端部に空気注入口を有する金属の筒状体の周りにゴムを貼り付けたものからなるエアブレーキを装着したものからなる、管路内面の更生装置、（９）該強化材パックがマンホールからマンホールまでの長さを有するものであり、その径が更生すべき管路の内径と同一か又はやや小さいものである８記載の更生装置、（１０）アウトフィルムがポリエチレンフィルム及び／又はポリプロピレンフィルムからなり、拡径フィルムがポリエチレンとナイロンの積層フィルムからなるものである、８又は９記載の更生装置、（１１）強化材パックの強化材がガラス繊維、カーボン繊維及び／又はケプラー繊維からなるものである、８、９又は１０記載の更生装置、及び（１２）硬化性樹脂が常温硬化性樹脂である８、９、１０又は１１記載の更生装置、に関するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、（１）施工現場で含浸作業を行うため、含浸処理を施した強化材を工場から施工現場まで保冷車で運搬する手間が省ける、（２）加熱処理や光をあてる作業が不要なため、それらの手間が省ける。また、これに要する装置も不要となり、施工コストの低減が図られる、（３）常温硬化性樹脂を使用するため硬化不良による施工ミスの発生を防止できる、等の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の強化材への樹脂の含浸工程Ａの模式図、図２は本発明の強化材パックの構造模式図、図３は本発明の強化材パックの樹脂含浸前の構造模式図、図４は強化材パックへの樹脂の注入方式の一模式図、図５は本発明の強化材への樹脂の含浸工程Ｂの模式図、図６は本発明の樹脂含浸工程Ｂの含浸前の強化材パックの構造模式図、図７は本発明の強化材パックの装着管路内面更生装置の模式図である。図中１は保冷車、２は含浸前の強化材パックの巻取ローラー、３はガイドローラー、４は拡張防止装置、５は絞りローラー、６は巻取ローラー、７は耐圧含浸容器、８は樹脂液、９及び９’はアウターフィルム供給ローラー、１０は強化材パック、１０’は強化材と拡径チューブとからなる樹脂含浸前の強化材パック、１１はアウトフィルム、１２は強化材、１３は拡径チューブ、１４は樹脂注入口、１５はエアブレーキ、１６はシールバンド、１７は圧縮空気注入口、２０は圧送タンク、２１は耐圧ホースである。
【０００８】
本発明の強化材パックは、外側フィルム、内側拡径フィルムの二層の筒状体の中間部に強化材を入れたものからなる。外側フィルム（アウトフィルム）は管路内への強化材パックの引入れ時の摩擦抵抗を減らし、強化材パックの管路内への引入れをスムーズにするためのもので、そのフィルム素材は管路内への引入れをスムーズにするものであればいずれのプラスチックフィルムでもよく、例えばポリエチレン製フィルム、ポリプロピレン製フィルム等である。内側拡径フィルムは強度と伸縮性を有するチューブを構成するものであり、強度と伸縮性を有するものであれば、いずれの素材も用いられるが、例えばポリエチレンとナイロンの積層フィルム、軟質塩化ビニル製フィルム等が用いられる。
強化材はガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ケプラー繊維等からなり、これらの積層物も又用いられる。例えばガラスクロス−ロービングガラス−ガラスクロスからなる積層物が用いられる。
これらの強化材に含浸させる樹脂は、常温硬化性の樹脂が用いられ、常温硬化性のものであればいずれのものでもよく、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エマルジョン系樹脂等のエンジニアリングプラスチック樹脂等が用いられる。
強化材パックはアウトフィルムと拡径フィルムチューブは筒状であり、強化材はシート状のものを丸めてアウトフィルムと拡張チューブの間に入れて三層構造のものとされる。強化材パックの長さはマンホールからマンホールまでの長さ、一般的には２０ｍ〜５０ｍであるが、その長さと更に余裕長（約１ｍ）とを加えた長さである。又、その径の大きさは管路内に挿入できるものであり、ほぼ管路の内径と同一のものが好ましく用いられる。
本発明では強化材パックの樹脂の含浸は施工現場で行なわれる。例えば保冷車内で低温下、例えば−０℃〜−１０℃で行なわれる。低温で行なうことにより、常温硬化性樹脂の化学反応を遅らせ、含浸作業に必要な時間を確保するものである。
【０００９】
次に強化材パックの常温硬化性樹脂による含浸処理方法について説明する。
（１）図１に示す樹脂の含浸工程Ａについて説明する。
現場に備えた保冷車１の車内（−０℃〜−１０℃）にアウトフィルム１１、強化材１２及び拡径フィルムチューブ１３の三層からなる円筒状強化材パック１０が巻取られている巻取ローラー２より、該強化材パック１０をガイドローラー３、拡張防止装置４及び絞りローラー５の順に通過させ、巻取ローラー６で巻取っていく過程で、該強化材パック１０を拡張防止装置４中で、図３に示すような強化材パック１０のアウトフィルム１１側にある樹脂注入口１４から該パック内に樹脂を注入し、ガラス繊維等からなる強化材１２に樹脂を含浸させる。強化材パックの樹脂の注入は、図４に示すように樹脂８を予め圧送タンク２０（可動式）内に入れておき、該圧送タンク２０より耐圧ホース２１によって強化材パックの樹脂注入口１４より強化材パック中に注入する。樹脂の注入圧は例えば０．５Ｍｐａである。強化材パックに樹脂を注入すると、樹脂の自重で樹脂が強化材１２に浸み込む。注入する樹脂の量は強化材に樹脂が充分に浸み込む量であり、その量は強化材の大きさにより適宜決められる。強化材の大きさは更生する管路内の径及び長さにより適宜に決められるが、例えば一般的には内径２５０ｍｍ、長さ３０ｍの場合、３５ｋｇ程度となる。
強化材パック１０の樹脂注入口１４から樹脂を注入した後は、図３に示す注入口１４の点線部分を熱着器等で熱着封印する。ついで強化材パック１０は絞りローラー５を通し、該強化材パック中の余分の樹脂を絞り取り、樹脂を含浸した強化材パック１０を巻取ローラーに巻き取り、強化材パック１０への常温硬化性樹脂の含浸処理は終了する。
【００１０】
（２）別法として図５に示す樹脂の含浸工程Ｂについて説明する。
現場に備えた保冷車１の車内（−０℃〜−１０℃）に備えた耐圧含浸容器７中に常温硬化性樹脂８を入れ、該容器７に図６に示すようなアウトフィルムのない強化材１２と拡径チューブ１３とからなる二層の含浸前の強化材パック１０’を該硬化性樹脂の入った耐圧含浸容器７中に入れ、蓋をし、該耐圧含浸容器７中に圧縮空気を送り込み、空気圧により樹脂を強化材に含浸させる。空気圧は０．１〜０．５Ｍｐａである。例えば長さ３０ｍ、巾８０ｃｍの強化材を含浸する場合、０．２Ｍｐａの圧力下約３分保持することにより樹脂の含浸は完了する。
含浸が完了した強化材１２とフィルム拡径チューブ１３とからなる強化材パック１０’はついで絞りローラー５を通過させて余分な樹脂を絞り出した後、アウトフィルム供給ローラー９及び９’より該強化材パック１０’の上下からアウトフィルムで挟み込むようにしながら巻き、巻取りローラー６で樹脂含浸強化材パック１０を巻き取り、含浸処理は完了する。耐圧容器のサイズは適宜選択できるが、作業性を考慮すると、長さ１ｍ、巾５０ｃｍ、高さ５０ｃｍの程度のものが好ましく用いられる。
次に含浸された強化材パックは更生する管路内に引き込む。例えば引入れ側と反対側のマンホール上にウインチを設置し（図示せず）、含浸完了強化材パックの先端をワイヤーロープでウインチ牽引して管路内に引き込む。
ついで図７に示すように、強化材パック１０の両端部を筒状の金属の回りにゴムを貼りつけたものからなるエアブレーキ１５にシ−ルバンド１６で結着し、該シ−ルバンドの空気注入口１７より圧縮空気を強化材パック中に注入し、強化材パックを管路内面に圧着する。樹脂硬化後、減圧し、内部拡径チューブ１３を撤去して、管路内面の更生は完了する。これにより、損傷した管路内に新しいＦＲＰ製の更生管（下水道管）を作ることができる。
【実施例】
【００１１】
以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
【００１２】
ポリエチレン製アウトフィルム１１、ガラス繊維不織布からなる強化材１２及びポリエチレンフィルム及びナイロンフィルムを積層した強度と伸縮性を有する拡径チューブ１３の三層からなる、長さが３０ｍ＋１ｍ、管路の内径とほぼ同一の径が２５０ｍｍの大きさの強化材パック１０を、施工現場にある−０℃〜−１０℃の保冷車１中でエポキシ樹脂で含浸処理した。
図１に示すように、該保冷車内先頭側にある巻取りローラー２に予め強化材パック１０を巻きとっておき、強化材パック１０を後側の巻取りローラー６に移動させる過程の、拡張防止装置４中で強化材パックの樹脂注入口１４より、図４に示すように圧送タンク２０中のエポキシ樹脂を注入圧０．５Ｍｐａで耐圧ホース２１を通じて注入し、樹脂注入口を熱着器で熱着封印した。樹脂の注入量は３５ｋｇであった。強化材パックに樹脂を注入すると樹脂の自重で樹脂が強化材にしみこんだ。ついで、絞りローラー５で強化材パック中の余分の樹脂を絞り取り、巻取りローラー６で樹脂を含浸した強化材パックを巻き取った。
引入れ側と反対側のマンホール上にウインチを設置し、含浸された強化材パック１０先端をワイヤーロープでウインチ牽引して管路内に引き込んだ。
管路内に引き込まれた強化材パック１０の両端部にエアブレーキ１５を入れシールバンド１６で結着し、シールバンドに設けられている空気注入口１７より圧縮空気を注入して強化材パックを管路内面に圧着し、樹脂硬化後、減圧して強化材パックの拡径チューブ１３を撤去した。これにより損傷したマンホールからマンホールまでの長さ３０ｍ、管路内径２５０ｍｍの管路内に新しいＦＲＰ製の更生管が作成された。得られた更生管は常温硬化性樹脂を使用しているので、硬化不良による施工ミスはなく、極めて優れた更生管を形成した。
実施例２
【００１３】
ガラスクロス−ロービングガラス−ガラスクロスからなる強化材１２とポリエチレンフィルム及びナイロンフィルムを積層した拡径フィルムチューブ１３の二層からなる長さが３０ｍ＋１ｍ、径が２５０ｍｍの管路の内径とほぼ同じ大きさの強化材パック１０’を施工現場にある−０℃〜−１０℃の保冷車１中でエポキシ樹脂で含浸処理した。
図５に示すように、予め耐圧含浸容器７中にエポキシ樹脂をいれておき、前記の強化材パック１０’を入れ、蓋をし、該耐圧含浸容器内に圧縮空気を送り込み、空気圧により含浸した。含浸の際の圧力は０．２Ｍｐａであり、約３分間保持して行なった。含浸完了の強化材パック１０’は絞りローラー５を通過させて余分な樹脂を絞りだした後、上下からアウトフィルム１１で挟み込む様にしながら巻取りローラー６に巻き取った。耐圧含浸容器７の大きさは長さ１ｍ、巾５０ｃｍ、高さ５０ｃｍのものであった。
含浸処理された強化材パックを用いて、前記実施例１と同様にして、マンホールからマンホールまでの長さ３０ｍ、径２５０ｍｍの管路内の更生を一回で行なった。硬化不良による施工ミスのない極めて優れた更生管を作製することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の強化材への樹脂の含浸工程Ａの模式図である。
【図２】本発明の強化材パックの構造模式図である。
【図３】本発明の強化材パックの樹脂含浸前の構造模式図である。
【図４】強化材パックへの樹脂の注入方式の一模式図である。
【図５】本発明の強化材への樹脂の含浸工程Ｂの模式図である。
【図６】本発明の樹脂含浸工程Ｂ前の含浸前の強化材パックの構造模式図である。
【図７】本発明の強化材パックを装着した管路内面更生装置の模式図である。
【符号の説明】
【００１５】
１．保冷車
２．含浸前の強化材パックの巻取りローラー
３．ガイドローラー
４．拡張防止装置
５．絞りローラー
６．巻取りローラー
７．耐圧含浸容器
８．樹脂液
９及び９’．アウトフィルム供給ローラー
１０．強化材パック
１０’．強化材と拡径チューブとからなる強化材パック
１１．アウトフィルム
１２．強化材
１３．拡径フィルムチューブ
１４．樹脂注入口
１５．エアブレーキ
１６．シールバンド
１７．圧縮空気注入口
２０．圧送樹脂タンク
２１．耐圧ホース
【図１】
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【図２】
2005155780.tif 000003
【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】
2005155780.tif 000008