(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも光硬化可能な未硬化状態の管状ライニング材を更生対象の既設管に引き込み、該管状ライニング材を前記既設管の内壁に沿うように拡径する管状ライニング材導入工程と、
前記導入された管状ライニング材の内で、複数の発光手段を直列に連結した光照射装置を走行させ、該光照射装置からの光照射を前記各発光手段の点灯・消灯の切替を発光手段毎に個別に制御する光照射個別制御にて行う光硬化工程と、
を含み、
前記管状ライニング材は、光硬化性と熱硬化性の双方の性質を有する構成とされ、
前記光照射個別制御は、
前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動を開始する起点位置で前記走行前に所定時間の停止状態を確保し、
該起点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて点灯し、
前記光照射個別制御は、
前記光照射装置の発光手段を複数ずつの発光手段グループに分け、該グループ毎に前記所定時間を置いた点灯及び／又は消灯を行うことを特徴とする管路更生方法。
【請求項２】
前記光照射個別制御は、
前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動が終了した終点位置で前記走行後に所定時間の停止状態を確保し、
該終点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて消灯することを特徴とする請求項１に記載の管路更生方法。
【請求項３】
少なくとも光硬化可能な未硬化状態の管状ライニング材を更生対象の既設管に引き込み、該管状ライニング材を前記既設管の内壁に沿うように拡径する管状ライニング材導入工程と、
前記導入された管状ライニング材の内で、複数の発光手段を直列に連結した光照射装置を走行させ、該光照射装置からの光照射を前記各発光手段の点灯・消灯の切替を発光手段毎に個別に制御する光照射個別制御にて行う光硬化工程と、
を含み、
前記光照射個別制御は、
前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動を開始する起点位置で前記走行前に所定時間の停止状態を確保し、
該起点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて点灯し、
前記光照射個別制御は、
前記光照射装置の発光手段を複数ずつの発光手段グループに分け、該グループ毎に前記所定時間を置いた点灯及び／又は消灯を行うことを特徴とする管路更生方法。
【請求項４】
前記光照射個別制御は、
前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動が終了した終点位置で前記走行後に所定時間の停止状態を確保し、
該終点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて消灯することを特徴とする請求項３に記載の管路更生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路更生方法、特に、下水道等の様な地中に埋設された既設管内に樹脂を含浸させた未硬化状態の管状ライニング材を導入し、導入後に光照射により硬化させる管路更生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道管は長年使用すると、断面変形や接続部離脱、更に管体クラックなどの老朽化現象が現れ、そのため、流下力が低下したり、管内への地下水の浸入による下水処理量が増えたりする問題が起こっている。そのような問題を解決するために、従来、種々の補修技術が採用されているが、地面を開削することなく行う方法として、管状ライニング材を既設管内に導入し、その後硬化させる技術が知られている。
【０００３】
このような管状ライニング材は、例えば、ガラス繊維やフェルト（不織布）、もしくはその両方の組み合わせで、芯材が形成されており、これに樹脂を含浸させて形成されている。含浸樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の樹脂に光開始材を混入し、光で硬化される構成となっている。また、未硬化の管状ライニング材の表面は粘着性を有しているため、他の物への付着を避けるため、管状ライニング材の表裏面には、アウターフィルム、インナーフィルムがそれぞれ被覆装着されている。
【０００４】
そして、未硬化の管状ライニング材を既設管に導入し、その中に圧力空気等を吹き込み、既設管の内面に密着させ、これを内側から処理することで硬化させるものである。すなわち、既設管を破壊したり撤去したりするものではなく、既設管中に新管を形成する補修技術である。
【０００５】
また、この技術には、芯材に含浸させる樹脂に添加する硬化剤の種類によって、紫外線の照射による光硬化方法と、温水や蒸気による熱硬化方法が存在する。光硬化方法の技術としては、特許文献１や特許文献２の様な技術が知られている。
【０００６】
特許文献１の技術は、樹脂を含浸させた壁厚が１０ｍｍ以上のファイバホースを既設管の損傷部に入れ、それを既設管の内壁に密着させた上で樹脂を硬化させるという導管の修復再生方法である。含浸させる樹脂はＵＶイニシエータ及び有機過酸化物を含んでおり、硬化は、それぞれ少なくとも400ワットの出力を持つ互いに前後に配置された、少なくとも二つのＵＶランプから成る光照射装置によって行なわれる。
【０００７】
また、特許文献２は、既設管内における管状ライニング材の硬化をより的確なものとするために、管状ライニング材を内外２層構造とし、内側層を光照射による硬化に適する光硬化型の樹脂にて形成し、外側層を熱の付加による硬化に適する熱硬化型の樹脂にて形成する技術が開示されている。
【０００８】
この特許文献２の技術は、光硬化型のライニング材と熱硬化型のライニング材のそれぞれ欠点を補うための技術である。すなわち、光硬化型のライニング材の欠点は、硬化速度は速いが、光の透過深さの制限で１０数mm以下の厚さのライニング材に対してしか的確な硬化を行うことができず、厚みのある材料を必要とする大口径管の補修に適用できないというものである。一方、熱硬化型のライニング材の欠点は、厚みのある材料を硬化させることはできるが、硬化時間が光硬化型に比べ長く、しかも大掛りな硬化用加熱設備が必要となり施工性が悪いというものである。
【０００９】
これらの欠点を解消するため、管状ライニング材を内外の２層に分け、内側層を光硬化型の層とし、外側層を熱硬化型の層とし、薄くなった内側層を光硬化させ、その際に発生する反応熱及び加熱手段による処理を付加して外側層の硬化を行うようにしたものである。これにより、比較的簡単な構成と作業により、光照射だけでは全体を固化させることの困難な厚さの管状ライニング材の硬化作業を行うことができる様になっている。
【００１０】
なお、本件出願人は、光硬化と熱硬化の双方の性質を一層の中に備える管状ライニング材の提案も行っている。
【００１１】
上述の未硬化の管状ライニング材に対する光照射は、例えば、紫外線発光手段として、メタルハライトガリウムランプ（400〜1000w）などが用いられる。また、本件出願人は、単体パワー５〜２０ＷのＬＥＤを柱状の本体に２０個程度装着した光照射装置などの提案も行っている。また、メタルハライトガリウムランプ等紫外線発光手段の場合、複数、例えば６つ程度のランプを一定の間隔で直列に繋げ、全長３〜４ｍのライトトイレンとして用い、所定の移動速度で、管状ライニング材内を走行させ、この走行中の光照射による光硬化作業が行われている。なお、ＬＥＤ装着の発光装置についても複数の直列連結が可能である。
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−４８２４８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来の光照射による管状ライニング材の硬化作業においては、上述のように複数の発光手段を連結していわゆるランプトレインとして構成し、管状ライニング材内を走行させている。ランプトレインは、一般的に３〜４ｍ程度の全長を有しており、走行中における管状ライニング材に対する光照射を量的、質的に的確に行うために、このランプトレインによる光照射はその走行速度や発光強度の調整を的確に行うことが必要である。
【００１４】
また、この光照射において、ランプトレインを構成する複数の発光手段を同時にオン状態として光照射を開始し、走行終了により同時にオフとして終了する場合、その開始時と終了時における管状ライニング材への光照射に量的なムラが発生する。すなわち、管状ライニング材の一端側で、ランプトレインの走行を開始する時点である「起点」と、走行が終了して管状ライニング材の他端側に到着した「終点」の部分のそれぞれで光の照射ムラが発生する。
【００１５】
すなわち、走行の起点においては、例えば、６連結のランプトレインでは、その進行方向の最後尾である管状ライニング材の端部の部分は、最後尾の発光手段による発光で最初の主たる光照射がなされる。すなわち、最後尾の発光手段が走行により移動すると、次の発光手段の通過はない。これに対し、先頭の発光手段の位置する領域の管状ライニング材は、ランプトレイン走行に伴って、進行方から２番目以降の発光手段からの光も順次受光する。この様に、６個の発光手段のそれぞれの領域の管状ライニング材に受光量のムラが生じる。
【００１６】
この状況は、ランプトレインの走行の終了時点である終点においても生じる。すなわち、走行の終点においては、ランプトレインの進行方向の先頭の発光手段の位置する領域の管状ライニング材の端部の部分は、先頭の発光手段による光が最初で最後の受光となる。これに対し、最後尾の発光手段の位置する領域の管状ライニング材は、最後尾の発光手段が到着した時点で既に、先頭の発光手段から５番目までの発光手段による光照射も受けた状態にある。この様に、ランプトレインの走行終点においても６個の発光手段のそれぞれの領域の管状ライニング材に受光量のムラが生じる。
【００１７】
本発明は上記従来の直列連結式の光照射装置の走行による光照射の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、光硬化作業において生じる管状ライニング材に対する光照射量のムラを可及的に解消することができる管路更生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の管路更生方法は、
少なくとも光硬化可能な未硬化状態の管状ライニング材を更生対象の既設管に引き込み、該管状ライニング材を前記既設管の内壁に沿うように拡径する管状ライニング材導入工程と、前記導入された管状ライニング材の内で、複数の発光手段を直列に連結した光照射装置を走行させ、該光照射装置からの光照射を前記各発光手段の点灯・消灯の切替を発光手段毎に個別に制御する光照射個別制御にて行う光硬化工程と、を含み、前記管状ライニング材は、光硬化性と熱硬化性の双方の性質を有する構成とされ、前記光照射個別制御は、前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動を開始する起点位置で前記走行前に所定時間の停止状態を確保し、該起点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて点灯し、前記光照射個別制御は、前記光照射装置の発光手段を複数ずつの発光手段グループに分け、該グループ毎に前記所定時間を置いた点灯及び／又は消灯を行うことを特徴とする。
【００１９】
この構成により、一般的に数ｍの長さに連結されて形成される光照射装置による光照射を各発光手段が位置する領域の管状ライニング材に対して、個別に的確に行うことができる。例えば、管状ライニング材の厚さや管径に応じて、光照射装置を構成する発光手段の発光する個数を調整することも可能である。また、既設管の温度は、季節や地域によって異なる地中温度の影響を受け、そこに導入される管状ライニング材も既設管の温度に影響されるが、光照射装置の発光手段の個別のオンオフ制御により、温度に適応してオン状態とする発光手段の数等の調整も可能となる。
【００２０】
更に、この構成を基本として、後述の光照射装置の走行開始時や走行終了時における各発光手段の光照射領域毎の照射量調整も可能となる。
【００２１】
そして、この様な光・熱双方の硬化性を有する管状ライニング材については、本願出願人は提案、実施を進めている所であり、これまでの何れか一方のみの硬化性質の管状ライニング材よりも、より精度の良い光照射が必要となる。すなわち、この双方硬化型の管状ライニング材は、光照射によって全体の硬化がなされるが、まず、光硬化型の硬化剤が架橋反応して硬化する。そして、この硬化の際に発生する反応熱によって、熱硬化型の硬化剤が架橋反応して硬化するという過程を経るものである。更に、所定時間をおいてオン・オフを制御する対象が減少し、光照射装置による光照射個別制御の容易化が図られ、管状ライニング材の起点、終点である端部領域における光照射のムラを抑制しつつ、光照射作業時間の増加や複雑化を防止することができる。
【００２２】
したがって、管状ライニング材において照射時間過多の部分が生じると、その部分の温度が上昇し過ぎ、樹脂組成物中の揮発生物、例えば、スチレンが硬化反応前に気化し気泡となってライニング材中に残存するなど、硬化後の品質が低下するおそれがある。また、逆に、管状ライニング材において照射時間不足の部分が生じると、その部分での光硬化の反応熱が十分に発生せず、熱硬化が不十分となるおそれがある等、光・熱双方の硬化性を有する管状ライニング材において特有の課題も存している。この様に、光・熱双方硬化型の管状ライニング材は、従来の純粋の光硬化性質の管状ライニング材の場合よりも精度の良い均一な光照射が求められる。したがって、本発明に係る光照射個別制御によって、均一な照射を図ることに意義があるものである。
【００２４】
この構成により、光照射装置が管状ライニング材内で走行可能な状態におかれた出発点の状況である「起点」において、管状ライニング材の端部領域での光の照時間に差が出ることを可及的に抑制することができる。すなわち、走行移動開始の起点位置での停止状態中に、その進行方向の最後尾の発光手段から順番に光照射を開始し、所定時間毎に先頭の発光手段まで点灯させていくことで、通過する発光手段の数が少ない領域ほど、早く発光手段がオン状態となる。したがって、光照射装置の走行速度に対応した間隔で順次発光手段をオン状態としていくことで、光照射装置の起点位置における管状ライニング材への均等な光照射時間を確保することができ、光の照射ムラの抑制が図られる。
【００２５】
請求項２に記載の管路更生方法は、
前記光照射個別制御が、前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動が終了した終点位置で前記走行後に所定時間の停止状態を確保し、該終点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて消灯することを特徴とする。
【００２６】
この構成により、光照射装置が管状ライニング材内での走行移動を終えた状態である「終点」において、その位置での管状ライニング材への光の照時間に差が出ることを可及的に抑制することができる。すなわち、走行移動の終了した終点位置での停止状態中に、その進行方向の最後尾の発光手段から消灯を開始し、所定時間毎に先頭の発光手段まで順次消灯させていくことで、通過する発光手段の数が少ない領域ほど、長く発光手段をオン状態とすることができる。したがって、光照射装置の走行速度に対応した間隔で発光手段を順次オフ状態としていくことで、光照射装置の終点位置における管状ライニング材への均等な光照射時間を確保することができ、光の照射ムラの抑制が図られる。
【００２７】
請求項３に記載の管路更生方法は、
少なくとも光硬化可能な未硬化状態の管状ライニング材を更生対象の既設管に引き込み、該管状ライニング材を前記既設管の内壁に沿うように拡径する管状ライニング材導入工程と、前記導入された管状ライニング材の内で、複数の発光手段を直列に連結した光照射装置を走行させ、該光照射装置からの光照射を前記各発光手段の点灯・消灯の切替を発光手段毎に個別に制御する光照射個別制御にて行う光硬化工程と、を含み、前記光照射個別制御は、前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動を開始する起点位置で前記走行前に所定時間の停止状態を確保し、該起点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて点灯し、前記光照射個別制御は、前記光照射装置の発光手段を複数ずつの発光手段グループに分け、該グループ毎に前記所定時間を置いた点灯及び／又は消灯を行うことを特徴とする。
請求項４に記載の管路更生方法は、
前記光照射個別制御は、前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動が終了した終点位置で前記走行後に所定時間の停止状態を確保し、該終点位置における停止状態で、前記光照射装置の進行方向に向かって後方の発光手段から前方の発光手段へ順次所定時間を置いて消灯することを特徴とする。
【００２８】
本発明は、前記光照射個別制御が、前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動を開始する起点位置で、前記光照射装置の進行方向に向かって最後尾側の１又は複数の発光手段のみを点灯状態とし、該部分点灯状態で前記起点位置から前記光照射装置の全長分の距離のみの範囲で往復移動させる工程を含み、該往復移動工程は、所定回数行い、各往復移動毎に順次移動距離を短縮して終了するようにしたことを特徴とする管路更生方法を提供する。
【００２９】
この構成により、光照射装置の起点位置における光照射の時間差を緩和することが可能となり、管状ライニング材の端部位置での光による硬化の均一化が図られ、硬化作業の精度が向上する。
【００３０】
本発明は、前記光照射個別制御が、前記管状ライニング材内における前記光照射装置の走行移動が終了する終点位置で、前記光照射装置の進行方向に向かって先頭側の１又は複数の発光手段のみを点灯状態とし、該部分点灯状態で前記終点位置から後方に前記光照射装置の全長分の距離のみの範囲で往復移動させる工程を含み、該往復移動工程が所定回数行われ、各往復移動毎に順次移動距離を短縮して終了するようにしたことを特徴とする管路更生方法を提供する。
【００３１】
この構成により、光照射装置の終点位置における光照射の時間差を緩和することが可能となり、管状ライニング材の端部位置での光による硬化の均一化が図られ、硬化作業の精度が向上する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る管路更生方法によれば、発光手段を直列に連結して構成した光照射装置の発光手段を個別にオン・オフ制御することにより、光硬化方作業において生じる管状ライニング材に対する光照射量のムラを可及的に解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る光硬化方法が適用される下水道本管２００内へのランプトレイン１０設置状態を示している。なお、図面の簡略化のため下水道本管２００に雨水や一般排水などを流入させるために下水道本管２００に結合された取付管等は図示を省略している。また、同じく図面の簡易化のため下水道本管２００の内径や長さに対する他の構成部材のサイズは同一の縮尺にはなっていない（以下の図においても同様）。
【００３４】
なお、ランプトレイン１０は、Ｎｏ．１からＮｏ．６の符号で示した６つのランプを直列に連結して構成されており、図上、実線で示した右側のランプトレイン１０が走行を開始する位置である起点位置にある状態、左側に破線で示したランプトレイン１０が走行した後、反対側の端部に到着した終点位置にある状態を示している。また、同じく図面の明瞭化のため、ランプトレイン１０に設けられている走行用の脚部や車輪は省略されている。
【００３５】
ここで、まず、管状ライニング材１００の光硬化のための前提の準備作業について説明する。図示のように、本例における補修対象の既設管である下水道本管２００は、いわゆるマンホールと呼ばれる縦坑３００と４００との間に形成されている。補修を行うに当たっては、前準備として、下水道本管２００の上流側をせき止めるため止水部材（図示せず）がマンホール３００の上流側に設置される。本図に示された状態では、管状ライニング材１００は、既に、下水道本管２００内に引き込まれており、更に、下水道本管２００の内周面に密着させるための拡径作業も終了している。
【００３６】
管状ライニング材１００の下水道本管２００内への引き込み作業は、管状ライニング材１００をそのまま引き込むことも可能であるが、未硬化の管状ライニング材１００を先端側から反転させつつ下水道本管２００内に押し込んでいく反転導入なども好適に用いられる。
【００３７】
また、上記拡径作業は、管状ライニング材１００内に整形用空気を吹き込むことによって行われるが、そのために、管状ライニング材１００の両端部には、管状ライニング材１００を密閉するためのエンドパッカー（図示せず）がそれぞれ取り付けられる。そして、マンホール３００側の端部のエンドパッカー側から空気が吹き込まれ、これにより、管状ライニング材１００内の圧力が上昇し、管状ライニング材１００が下水道本管２００の内壁に沿って整形されて行くものである。
【００３８】
以上のように、未硬化の管状ライニング材１００の設置が終了すると、その後、光照射装置であるランプトレイン１０による光照射が行われる。図示のように、ランプトレイン１０は、管状ライニング材１００内のマンホール４００側の端部に設置された位置から、牽引ワイヤ８００によりマンホール３００側に引かれて管状ライニング材１００内を走行する。そして、その走行中に管状ライニング材１００に対して内側から光照射し硬化させるものである。
【００３９】
図２は、ランプトレイン１０が、走行を開始する位置である起点位置にある状態の説明図であり、上述のように、ランプトレイン１０は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６（図上、各ランプ内にＮｏ．を付している）の発光手段（ランプ）を直列に連結したものが用いられている。ランプは、例えばメタルハライトガリウムランプ（400〜1000w）が用いられている。なお、発光部としてLEDを用いることも可能であり、例えば、単体パワー5〜20WのＬＥＤを柱状の本体部表面に所定間隔をおいて２０個程度設置することで発光手段を形成することも可能である。
【００４０】
本実施の形態に用いたメタルハライトガリウムランプの場合、６つのランプを一定の間隔で直列に繋ぎ全長３〜４ｍのライトトイレン１０としている。このランプトレイン１０は、図上矢印５００方向に牽引用ワイヤ８００によって牽引されて走行移動する。移動速度は、管状ライニング材１００の管径が250〜600mm、厚さが8〜25mmの場合、0.5〜2.0m／分程度である。
【００４１】
図２の状態は、ランプトレイン１０が走行動作を開始する位置である起点に存在している状態であり、この状態で、Ｎｏ．１からＮｏ．６の全てのランプを同時にオン（点灯）状態とし、このオン動作と同時に走行動作を開始した場合、ランプトレイン１０の起点位置で光照射を受ける管状ライニング材１００の領域ＡＲでは、各ランプの対応領域（Ｒ１〜Ｒ６）毎に光照射を受ける時間（受光量）にムラが生じる。
【００４２】
図３は、ランプトレイン１０が、起点位置で対向状態にある管状ライニング材１００の領域ＡＲを時間６ｔで通過する速度（個々のランプが対応する１つの領域をそれぞれ時間１ｔで通過する速度）で走行する場合の各領域Ｒ１〜Ｒ６への光照射時間（光照射量）を示している。すなわち、横軸に管状ライニング材１００のランプトレイン１０の進行方向の領域を取り、縦軸に光照射時間を取っている。なお、理解の容易化のため、各ランプはオン動作と同時に定格の光照射を開始するものとし、各ランプは対向する領域のみに且つ均一に光照射するものとみなして説明する。
【００４３】
図示のように、最後尾のＲ６の領域では、図上領域Ｒ６内の左端の部分は時間１ｔだけ照射されるが、図上右端の部分はランプが直ぐに移動してしまうためほとんど光照射を受けることができない。ランプトレイン１０が等速走行を行う場合、各ランプに対応するＲ５〜Ｒ１の領域も同様の状況となり、図示のように、各領域に対する照射時間、換言すれば、各領域での受光時間は、一定の傾斜の右下がり直線で示される。なお、領域ＡＲよりも図上左側の管状ライニング材１００の領域は、未照射の状態からＮｏ．１からＮｏ．６の全ランプ全長が均等に通過するので全て受光時間６ｔが確保される。
【００４４】
この様に、ランプトレイン１０の起点で全灯状態として走行動作を開始する状況では、対向する管状ライニング材１００の領域ＡＲでは、受光時間のムラが発生することは不可避である。したがって、本実施の形態に係る管路更生方法では、起点位置において一定の停止時間を確保し、その停止時間に各ランプを段階的にオン状態として調整を行うものである。
【００４５】
図４は、起点位置におけるランプトレイン１０の各ランプのオン・オフ制御の状況を示しており、横軸に経過時間、縦軸に各ランプのオンオフ状態が示されている。図示のように、まず、ランプＮｏ．６がオンされることから経過時間の起算が始まり、時間１ｔ経過時、すなわち、ランプトレイン１０が走行する時のランプ１個分の移動時間経過時にランプＮｏ．５がオンされ、時間２ｔ経過時にランプＮｏ．４がオンされ、順次ランプＮｏ．３、ランプＮｏ．２、ランプＮｏ．１が時間１ｔ経過毎にオンされる。すなわち、時間５ｔの時点で、全てのランプがオン状態となる。
【００４６】
図５は、この起点位置での停止時間６ｔ中に、ランプＮｏ．１〜Ｎｏ．６によってそれぞれ対応する管状ライニング材１００の領域Ｒ１〜Ｒ６に光照射された時間を示しており、横軸に各ランプＮｏ．６〜Ｎｏ．１に対向する管状ライニング材１００の領域Ｒ６〜Ｒ１が取られ、縦軸に経過時間が取られている。図示のように、領域Ｒ６への光照射時間６ｔ、領域Ｒ５が時間５ｔ、領域Ｒ４が時間４ｔ、領域Ｒ３が時間３ｔ、領域Ｒ２が時間２ｔ、領域Ｒ１が時間１ｔとなる。そして、ランプトレイン１０の走行動作の開始は、この時間６ｔが経過したとき、すなわち、時間５ｔで全ランプがオンとなり、更に時間１ｔが経過したときである。
【００４７】
図６は、横軸に管状ライニング材１００のランプトレイン１０の進行方向の領域が示され、縦軸にそれらの領域へのランプトレイン１０による光照射時間が示されている。上記時間６ｔが経過した後、ランプトレイン１０が走行移動を開始した時から、時間ｎｔが経過した時点までが示されており、図示のように、図３に示したランプトレイン１０の走行開始によって生じる領域Ｒ６〜Ｒ１までの光照射時間の差が、図５に示した起点位置における停止時間中の各領域毎の時間差光照射によってほぼ解消されている。
【００４８】
すなわち、図上ハッチングを付した、走行移動時のＲ１〜Ｒ６の各領域への光照射時間の差（図３に示したもの）に加えて、図５に示した停止中の各領域Ｒ１〜Ｒ６への段階的照射時間（図上グレー色で示した部分）が合計され、全領域がほぼ近い光照射時間（光受光時間）となっている。
【００４９】
なお、領域ＡＲの部分では、照射時間ライン６００がのこぎり歯状になっているが、これは図３に示したラインと同様に、起点位置、すなわち、各ランプが管状ライニング材１００に対向する領域ＡＲに内の位置からスタートして対向位置から外れていく動作を行うことから、光照射に差が出るものである。すなわち、図上左方向へランプが進行している状況では、図上右側の領域から光照射が終了して行くので、この様な波形となるものである。
【００５０】
本実施の形態では、時間５ｔの時点で全ランプがオン状態となり、その後、時間１ｔだけ停止状態を続け、時間６ｔ経過で、走行をスタートしたことから、上記のこぎり歯波形の部分が、管状ライニング材１００の領域ＡＲよりも図上左側よりも光照射時間が多くなっている。すなわち、領域ＡＲの部分は他の部分よりも若干、受光時間が多くなっているが、時間５ｔの経過時に全ランプがオンされたときに、走行をスタートしても上述した走行開始時の光照射時間のムラは解消可能であり、その場合、領域ＡＲの部分は他の領域よりもやや少ない受光時間となる。なお、領域ＡＲよりも先（図上左側）の領域では、全ランプが先頭部分から通過し始め、最後尾のランプの後端部までが通過する時間は共通しているので、
のこぎり歯状のラインにはならず、直線ラインとなる。
【００５１】
次に、ランプトレイン１０が走行して管状ライニング材１００他方側の端部まで到達した終点位置における管状ライニング材１００への光照射のムラ発生の防止のための実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００５２】
図７は、ランプトレイン１０が管状ライニング材１００の他方側（マンホール３００側）の端部に到達した終点位置にある状態を示している。なお、図１と同じく図示の簡略化のため、ランプトレイン１０に設けられている走行用の脚部や車輪は省略されている。図示のように、６個のランプを連結したランプトレイン１０は、牽引用ワイヤ８００によって牽引されて管状ライニング材１００の他方のマンホール３００側の端部まで到達し、終点位置で停止している。
【００５３】
例えば、この終点位置への到達時に、Ｎｏ．１からＮｏ．６の全てのランプを同時にオフ（消灯）状態とし場合、ランプトレイン１０の終点位置で光照射を受ける管状ライニング材１００の全領域ＢＲでは、各ランプの対応領域（Ｒ１〜Ｒ６）毎に光照射を受ける時間（受光量）にムラが生じる。
【００５４】
図８は、ランプトレイン１０が全領域ＢＲを時間６ｔで通過する速度（（個々のランプが対応する１つの領域をそれぞれ時間１ｔで通過する速度）で走行してきたランプトレイン１０がこの終点位置で停止し、その時点で全てのランプがオフ（消灯）された場合の各領域Ｒ７〜Ｒ１２での受光量のムラの発生状況を示している。図示のように、図上左側の領域の方がランプの通過がすくない分、各領域での受光量は左下がりの傾斜の直線で示される。なお、図３と同じく、各ランプはオン動作と同時に定格の光照射を開始するものとし、各ランプは対向する領域のみに均一に光照射するものとして示されている。
【００５５】
この様に、ランプトレイン１０が終点に到着した時点では、対向する管状ライニング材１００の領域ＢＲでは、受光時間に差が発生することは不可避である。したがって、本実施の形態に係る管路更生方法では、終点において直ちに消灯するのではなく、一定の停止時間を確保し、その停止時間にて各ランプを段階的にオフ状態として行くことで調整を行うものである。
【００５６】
図９は、終点位置におけるランプトレイン１０の各ランプのオン・オフ制御の状況を示している。図示のように、まず、終点に到着して時間１ｔが経過したときにランプＮｏ．６がオフされる。更に、到着から時間２ｔ経過時にランプＮｏ．５がオフされ、時間３ｔ経過時にランプＮｏ．３が、時間４ｔ経過時にランプＮｏ．４が、時間５ｔ経過時にランプＮｏ．２が、時間６ｔ経過時にランプＮｏ．１がオフされる。すなわち、ランプトレイン１０が終点に到着してから時間６ｔの経過で全てのランプがオフ状態となる。
【００５７】
図１０は、この終点位置での停止時間６ｔ中に、ランプＮｏ．１〜Ｎｏ．６によってそれぞれ対応する管状ライニング材１００の領域Ｒ７〜Ｒ１２に光照射された時間を示している。図示のように、領域Ｒ１２が時間６ｔ、領域Ｒ１１が時間５ｔ、領域Ｒ１０が時間４ｔ、領域Ｒ９が時間３ｔ、領域Ｒ８が時間２ｔ、領域Ｒ７が時間１ｔとなる。
【００５８】
図１１は、横軸に管状ライニング材１００の長さ方向の領域が示され、縦軸にそれらの領域へのランプトレイン１０による光照射時間が示されている。上記終点位置での停止してから時間６ｔが経過する時点までが示されており、図示のように、図８に示したランプトレイン１０の走行開始によって生じる領域Ｒ１２〜Ｒ７までの光照射のムラが、図１０に示した終点位置における停止時間中の各領域毎の時間差光照射によってほぼ解消されていることが理解される。
【００５９】
なお、領域ＢＲの部分では、照射時間ライン７００がのこぎり歯状になっているが、これは図８に示したラインと同様に、終点位置では、各ランプが管状ライニング材１００の領域ＢＲに対向した位置内に停止（通過を完了しない位置で停止）するので、それぞれ、各領域Ｒ７〜Ｒ１２では、左右の部分で受光時間が異なるからである。
【００６０】
本実施の形態では、ランプトレイン１０の終点到着後、時間６ｔの間で全ランプが順番にオフ状態となる。したがって、管状ライニング材１００の領域ＢＲの部分は、図上右側の通常領域よりものこぎり歯形状分、光照射時間が多くなっている。これは、ランプトレイン１０の起点位置における上記制御と同様であり、時間５ｔの経過時に全ランプがオフされるように制御することも良い。その場合、ランプトレイン１０が、終点位置に到着した時点で、Ｎｏ．６のランプを消灯し、順次時間１ｔ経過毎にＮｏ．１のランプに向けて消灯していくこととなる。
【００６１】
図１２（Ａ），（Ｂ）は、他の実施の形態を示しており、上述のランプ１個ずつのオン・オフ制御とは異なり、ランプを複数個ずつオン・オフ制御する方法を示している。同図（Ａ）は、ランプトレイン１０の起点位置におけるオン（点灯）動作を示しており、図示のように２個ずつを１つのグループとして制御している。
【００６２】
すなわち、Ｎｏ．６のランプとＮｏ．５のランプをまずオン（点灯）し、時間２ｔ経過時にＮｏ．４のランプとＮｏ．３のランプをオン（点灯）し、時間４ｔ経過時にＮｏ．２のランプとＮｏ．１のランプをオン（点灯）している。
【００６３】
また、同図（Ｂ）は、ランプトレイン１０の終点位置におけるオフ（消灯）動作を示しており、図示のように２個ずつを１つのグループとして制御している。すなわち、終点に到着して時間２ｔ経過時にＮｏ．６のランプとＮｏ．５のランプをオフ（消灯）し、時間４ｔ経過時にＮｏ．４のランプとＮｏ．３のランプをオフ（消灯）し、時間６ｔ経過時にＮｏ．２のランプとＮｏ．１のランプをオフ（消灯）している。
【００６４】
この様にランプをグループ毎に制御することで、上記図３に示したランプトレイン１０の起点位置での管状ライニング材１００の各領域Ｒ１〜Ｒ６に対する光照射時間の差を本図（Ａ）に示した段階的オン動作で緩和することができる。また、ランプトレイン１０の終点位置での図８に示した管状ライニング材１００の各領域Ｒ１〜Ｒ６に対する光照射時間の差も本図（Ｂ）に示した段階的オフ動作で緩和することができる。
【００６５】
すなわち、各領域Ｒ１〜Ｒ６へのトータル照射時間は両図に示した照射時間の和となるが、図６や図１１に示した光照射時間程の均一性は得られないが、大きな照射時間の差は解消される。そして、この様にランプをグループ毎にオンオフ制御することによって、ランプを１個ずつ段階的にオンオフする場合に比し、比較的大まかなオンオフ制御での調整が可能となり、システム全体の複雑化を回避することができる。
【００６６】
なお、上記実施の形態では、使用される管状ライニング材１００の性質について、特に限定をせず、広く光硬化の性質を有するものを例として説明したが、本発明に係る光硬化方法は、光硬化と熱硬化の双方の性質を有する管状ライニング材１００に対して好適に適用可能である。すなわち、光・熱双方の硬化性を有する管状ライニング材１００については、その硬化の過程から、何れか一方のみの硬化性質の管状ライニング材１００よりも、より精度の良い光照射が求められる。すなわち、この双方硬化型の管状ライニング材１００は、光照射によって全体の硬化がなされるが、その過程は、まず、光硬化型の材料が反応して硬化し、そして、この硬化の際に発生する反応熱によって、熱硬化型の材料が硬化するという過程を経るものである。
【００６７】
この様な、双方硬化型の管状ライニング材１００では、温度の過剰な上昇や、光照射量の不足が硬化後の品質により大きく影響することから何れか１種類の熱硬化性質の管状ライニング材１００の場合よりも均一な光照射が求められる。したがって、上述のような実施の形態に係る方法を用いることで、管状ライニング材１００の起点側と終点側における光照射装置の発光手段個別制御により、管状ライニング材１００の端部領域における光照射量の均一化が達成されることは非常に有益である。したがって、上記光・熱双方硬化型の管状ライニング材１００の適用がより推進されることとなる。
【００６８】
なお、この様な光・熱双方硬化型の管状ライニング材１００は、光硬化型の管状ライニング材１００層を内側とし、熱硬化型の管状ライニング材１００を外側とする２層構造で形成したり、一層の中に双方の性質の材料を包含させることで形成することが可能である。
【００６９】
次に、管状ライニング材１００の起点領域と終点領域での光照射の差の緩和を図るための他の実施の形態について説明する。まず、起点領域における光照射の緩和は、管状ライニング材１００内におけるランプトレイン１０の走行移動を開始する起点位置で、ランプトレイン１０の進行方向に向かって最後尾側の１又は２個のランプのみを点灯状態とする。そして、部分点灯状態で起点位置からランプトレイン１０の全長分の距離のみの範囲で進行方向に向かってランプトレイン１０を往復移動させるものとする。
【００７０】
そして、この往復移動工程は、所定回数行うが、その各往復移動毎に順次移動距離を短縮して終了する。更に具体的には、最後尾の１個のみのＮｏ．６のランプを用いる場合、まず、最初の往復移動は、図２においてＮｏ．６のランプが、領域Ｒ１の位置（図２におけるＮＯ．１のランプが存在する位置）に到達したときに引き返すことで行う。そして、第２回目の往復移動では、領域Ｒ２の位置（図２におけるＮＯ．２のランプが存在する位置）に到達したときに引き返すことで行われる。この様に順次往復移動を行い、ランプの連結数マイナス１回の往復移動を行う。これにより、図３に示した、全ランプを点灯した状態で領域ＡＲを移動する際の光照射時間の差を緩和することが可能となる。すなわち、この様な往復移動を行うことで、領域Ｒ１からＲ６に向かって順次光照射量を増やしていくことができるので上記緩和が可能となるものである。なお、ランプを２個点灯させた場合は、往復移動の引き返し地点も領域６と５、領域４と３の２つの領域毎の変化となる。
【００７１】
更に、終点領域における光照射の緩和は、管状ライニング材１００内におけるランプトレイン１０の走行移動の終了した終点位置で、ランプトレイン１０の進行方向に向かって先頭側の１又は２個のランプのみを点灯状態とする。そして、部分点灯状態で終点位置からランプトレイン１０の全長分の距離のみの範囲で後方に向かってランプトレイン１０を往復移動させるものとする。
【００７２】
そして、この往復移動工程は、所定回数行うが、その各往復移動毎に順次移動距離を短縮して終了する。更に具体的には、先頭の１個のみのＮｏ．１のランプを用いる場合、まず、最初の往復移動は、図７においてＮｏ．６のランプが、領域Ｒ１２の位置（図７におけるＮＯ．６のランプが存在する位置）に到達したときに引き返すことで行う。そして、第２回目の往復移動では、領域Ｒ１１の位置（図７におけるＮＯ．５のランプが存在する位置）に到達したときに引き返すことで行われる。この様に順次往復移動を行い、ランプの連結数マイナス１回の往復移動を行う。これにより、図８に示した、全ランプを点灯した状態で領域ＢＲを移動する際の光照射時間の差を緩和することが可能となる。すなわち、この様な往復移動を行うことで、領域Ｒ１２らＲ７に向かって順次光照射量を増やしていくことができるので上記緩和が可能となるものである。なお、ランプを２個点灯させた場合は、往復移動の引き返し地点も領域１２と１１、領域１０と９の２つの領域毎の変化となる。
【００７３】
本発明は、上記各実施の形態に係る構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、ランプトレイン１０を構成するランプとして、複数のＬＥＤを表面に装填したランプを用いることも可能であり、このＬＥＤランプを用いて、光・熱双方型の管状ライニング材１００を精密に硬化させる状況で、本発明に係る管状ライニング材１００の光硬化方法を好適に用いることができる。
【００７４】
更に、上記実施の形態では、主として、ランプトレイン１０の起点位置と終点位置のみの均一な光照射の動作を説明したが、本発明に係るランプの個別オンオフ制御によれば、管状ライニング材１００の中間部分においても、ランプトレイン１０の各ランプを個別にオンオフ制御することでより的確な光硬化を行うことができる。例えば、管状ライニング材１００の管径や厚さが小さめの場合には、ランプトレイン１０のランプを１個置きにオンしたり、２個置きにオフとするような微調整を行うことも可能である。
【００７５】
また、上述の管状ライニング材１００の起点領域での光照射量の差の緩和は、上記実施の形態の他に、最後尾のランプのみを点灯し、これを起点側では進行方向に向かっては加速運動し、後退方向に向かっては減速運動する往復移動を行うことでも達成することが可能である。更に、管状ライニング材１００の終点領域での光照射量の差の緩和は、先頭のランプのみを点灯し、これを後退方向に向かっては加速運動し、進行方向に向かっては減速運動する往復移動を行うことでも達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る管路更生方法の適用される下水道本管等の構成及びランプトレインの設置状態を示す説明図である。
【図２】管状ライニング材内の起点位置におけるランプトレインの設置状態を示す説明図である。
【図３】起点位置における管状ライニング材の領域に対するランプトレインの光照射時間の差を示すグラフ図である。
【図４】起点位置におけるランプトレインの各ランプの段階的オン動作を示す説明図である。
【図５】起点位置での停止時におけるランプトレインによる管状ライニング材の各領域に対する光照射時間を示すグラフ図である。
【図６】実施の形態に係る光硬化方法によって、均等化の図られた、起点位置でのランプトレインによる各領域に対する光照射時間を示すグラフ図である。
【図７】管状ライニング材内の終点位置におけるランプトレインの設置状態を示す説明図である。
【図８】終点位置に到達した段階での管状ライニング材の領域に対するランプトレインの光照射時間の差を示すグラフ図である。
【図９】終点位置におけるランプトレインの各ランプの段階的オフ動作を示す説明図である。
【図１０】終点位置での停止時におけるランプトレインによる管状ライニング材の各領域に対する光照射時間を示すグラフ図である。
【図１１】実施の形態に係る光硬化方法によって、均等化の図られた、終点位置でのランプトレインによる各領域に対する光照射時間を示すグラフ図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、ランプをグループ分けして制御を行う実施の形態に係り、それぞれ起点位置におけるランプトレインの各ランプの段階的オン動作及び終点位置におけるランプトレインの各ランプの段階的オフ動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  ランプトレイン
１００  管状ライニング材
２００  下水道本管
３００、４００  マンホール
ＡＲ  ランプトレインが起点位置において光照射する管状ライニング材の領域
ＢＲ  ランプトレインが終点位置において光照射する管状ライニング材の領域
Ｒ１〜Ｒ１２  ランプトレインの各ランプによって照射される管状ライニング材の各領域
【図１】
0005159376.tif 000002
【図２】
0005159376.tif 000003
【図３】
0005159376.tif 000004
【図４】
0005159376.tif 000005
【図５】
0005159376.tif 000006
【図６】
0005159376.tif 000007
【図７】
0005159376.tif 000008
【図８】
0005159376.tif 000009
【図９】
0005159376.tif 000010
【図１０】
0005159376.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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