(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未硬化の硬化性樹脂を含浸または塗布したライニング材を外側に配置した押圧部材を管路内に挿入し、上記押圧部材を循環ポンプを有する循環管路と接続して加圧液体を供給することにより管路内壁に押圧し、上記硬化性樹脂を硬化させて管路を内面からライニングする管路ライニング工法における加圧液体発生装置であって、上記循環管路に対して供給源の液体を圧入供給する加圧ポンプの吐出側を接続し、上記加圧ポンプは駆動モータをインバータによって回転数制御し又は吐出量を調節機構によって可変調節する可変吐出型のものとしたことを特徴とする管路ライニング工法における加圧液体発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水管等の管路ライニング工法において、未硬化の硬化性樹脂を含浸または塗布したライニング材を管路内面に向けて押圧する加圧液体発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排水管等の管路を補修したり、新規に敷設したりする際の管路ライニング工法として、管路の内壁面に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸または塗布したライニング材を加圧液体発生装置によって押圧して硬化させ、管路をライニングする技術が提供されている。
【０００３】
上記管路ライニング工法は、上記ライニング材の内側に不透過膜による膨張室としての押圧部材を形成し、この押圧部材を加圧液体発生装置からの加圧液体により膨張させ、ライニング材を管路の内壁面に押圧させるものであって、熱硬化性樹脂が硬化するまでの一定時間、適切な圧力（約０．５〜１ｋｇｆ／ｃｍ2 前後）で押圧しつづけることが望まれる。
【０００４】
上記ライニング材への加圧液体発生装置として、最も原始的なものとしては、地上に配置した高さ約３メートル（地下約２メートル）の水柱が作り出す加圧液体を膨張室としての押圧部材内に付与し、所定の加圧力（約０．５〜１ｋｇｆ／ｃｍ2 前後）を得るものがある。この水柱による加圧液体発生装置は、やぐらを組む足場や設置する広い面積を必要とし、また、設営及び撤去に時間を要する。
【０００５】
そこで、図６に示すように、２つのマンホールＭ１，Ｍ２間を連絡する管路１０内に、この管路と等しい長さのライニング材１３を挿入・配置し、このライニングの内径側に配置した押圧部材１５に加圧液体Ｅを加圧ポンプで供給する加圧液体発生装置５０が提供されている。上記加圧液体発生装置５０は、ライニング材１３の内部空間Ｌに加圧液体Ｅを各ホース１７，１９を介して供給・排出するもので、作業車２０内に備える循環ポンプＰＯと流量調節弁Ｖ１と加熱器Ｈとからなる。上記加圧液体発生装置５０により所定の加圧力と流量と温度とに設定した加圧液体Ｅを循環・供給し、上記ライニング材１３内の未硬化の硬化性樹脂の硬化を促進させる。尚、流体供給源Ｗは別設備として設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記加圧液体発生装置５０は、循環ポンプＰＯと流量調節弁Ｖ１と加熱器Ｈとを直列接続した密閉循環系であるから、循環ポンプＰＯで加圧力Ｐをかけ、流量調節弁Ｖ１で流量Ｑと加圧力Ｐを一括して調整している。このため、図７に示すように、押圧部材への加圧力Ｐを高くしてやろうとすると、循環流量Ｑが減少して加熱熱量Ｈが減少するという現象を発生させる。
【０００７】
つまり、押圧部材への加圧液体の循環流量Ｑと加圧力Ｐとが別々に制御できず、相互に相反する関係にあるから、加圧力Ｐを一定にして循環流量Ｑを増減させたり、循環流量Ｑを一定にして加圧力Ｐを加減させるなどの個別制御が行えない。従って、押圧部材の押圧力の調整や循環流量の制御、ひいては加熱による硬化性樹脂の硬化速度等の精度の高い制御が困難であった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、押圧部材への加圧液体の流量制御と加圧液体の加圧力制御とを独立してできるようにした管路ライニング工法における加圧液体発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するべく本発明の請求項１記載の管路ライニング工法における加圧液体発生装置は、未硬化の硬化性樹脂を含浸または塗布したライニング材を外側に配置した押圧部材を管路内に挿入し、上記押圧部材を循環ポンプを有する循環管路と接続して加圧液体を供給することにより管路内壁に押圧し、上記硬化性樹脂を硬化させて管路を内面からライニングする管路ライニング工法における加圧液体発生装置であって、上記循環管路に対して供給源の液体を圧入供給する加圧ポンプの吐出側を接続し、上記加圧ポンプは駆動モータをインバータによって回転数制御し又は吐出量を調節機構によって可変調節する可変吐出型のものとしたことを特徴とするものである。
【００１０】
上記請求項１によると、押圧部材への加圧液体の循環は、循環ポンプにより行われ、且つ、その流量制御は、流量調節弁による流量制御によって行われる。また、押圧部材への加圧液体の加圧力は、加圧ポンプの吐出圧によって付与され、上記循環ポンプとその流量調節弁による制御とは別個独立に付与できる。
【００１１】
即ち、押圧部材への加圧液体の加圧力は、加圧ポンプの吐出圧によって付与され、その加圧液体の加圧力制御は、インバータ又は調節機構により可変吐出型とした加圧ポンプの吐出量制御によって行われる。
【００１２】
これにより、押圧部材への流量制御や加圧力制御が独立して自在に行え、硬化性樹脂の硬化速度等の精度の高い制御ができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上詳述したように、請求項１によると、押圧部材への加圧液体の循環は、循環ポンプによって行われ、押圧部材への加圧液体の加圧力は、加圧ポンプによって行われるから、押圧部材への加圧液体の循環と加圧力の付与とを、別個独立にできる効果が発揮される。  
【００１４】
また、加圧液体が外部へ漏れて減少しても、給水タンクの給水を加圧ポンプにより常に補充され、押圧部材内に加圧液体の不足が生じない効果が発揮され、加圧と供給を一つの設備（系）で行える。そして、水柱を全く必要としないから、やぐらを組む足場や設置も要らず、ライニング作業や作業車の機動性を向上させられる効果がある。
【００１５】
また、押圧部材への加圧液体の加圧力は、加圧ポンプの吐出圧によって付与され、その加圧液体の加圧力制御は、インバータ又は調節機構により可変吐出型とした加圧ポンプの吐出量制御によって行われる。
【００１６】
これにより、押圧部材への流量制御や加圧力制御が独立して自在に行え、押圧部材の押圧力の調整や循環流量の制御、ひいては加熱器（ボイラ）による温度管理とあわせて加熱による硬化性樹脂の硬化速度等の精度の高い制御が可能となる効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は管路ライニング工法の全体断面図を示すものであり、まず、この図に基づいて管路ライニング工法の概要を説明する。
【００１８】
上記管路１０は排水管であって、路面１１等の地下に埋設されており、一定間隔毎にメンテナンス用のマンホールＭ１，Ｍ２が垂直に立設されている。今、管路１０に破損部１０Ｂが発生すると、管路全長のライニングが行われる。先ず、ガラス繊維織物に未硬化の硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を含浸または塗布した可撓性のライニング材１３を形成する。このものは、内径側に不透過膜による筒状の押圧部材２３が配置され、この両端を閉止して袋状に形成されている。次に、このライニング材１３が管路１０内に挿入・配置される。尚、この挿入にあたっては、ロープによる引き込みの他、反転作用によっても実施される。
【００１９】
そして、上記ライニング材１３の内径側に配置した押圧部材２３の内部空間Ｌに、作業車３０の加圧液体発生装置５０からの加圧液体Ｅをホース１７，１９で供給し、この加圧力によりライニング材１３を管路内壁１０Ａに押圧する。この後、常温で又は加熱して硬化性樹脂を硬化させ、一定時間後、加圧液体Ｅを排出してライニング作業が完了する。
【００２０】
本発明の加圧液体発生装置５０は、上記管路ライニング工法において押圧部材２３への加圧液体Ｅの流量制御と加圧液体の加圧力制御とを独立して制御できるようにしたものである。以下、図１を参照して参考例１の加圧液体発生装置５０を説明する。先ず、上記押圧部材２３へ加圧液体Ｅ（本実施形態では水）を供給・循環する装置として、循環ポンプＰＭ１と、流量調節弁Ｖ１と、加圧液体Ｅを加熱する加熱器（ボイラ）Ｈからなる加圧ユニットが形成され、これを２つのパイプ１７，１９の循環管路Ｋ１で上記押圧部材２３に接続している。
【００２１】
また、上記循環管路Ｋ１に対し、液体供給源Ｗの液体を圧入供給する加圧ポンプＰＭ２の吐出側（ｄ）を接続する。すなわち、液体供給源Ｗとしての開放された給水タンク３３を加圧ポンプＰＭ２の吸入側（ｃ）に接続し、加圧ポンプＰＭ２の吐出側（ｄ）を循環管路Ｋ１における循環ポンプＰＭ１の吸入側（ａ）に接続する。これによって、加圧作用と流体の供給が一つの設備（系）で行えることとなる。尚、流体供給源Ｗの設置位置は加圧ポンプより上流側（図１のハッチング部分）であればどこでもよい。また、上記加圧ポンプＰＭ２の吐出側（ｄ）から分岐して加圧ポンプＰＭ２の吸入側（ｃ）に接続される帰還管路Ｋ２を形成し、上記帰還管路Ｋ２に調圧用の流量制御弁Ｖ２を接続させている。尚、上記帰還管路Ｋ２と調圧用の流量制御弁Ｖ２はなくてもよく、加圧ポンプＰＭ２の吐出圧によって押圧部材への加圧液体の加圧力を付与することができる。
【００２２】
上記のように、加圧ポンプＰＭ２の吸入側（ｃ）と吐出側（ｄ）間に、調圧用の流量制御弁Ｖ２を接続させ、この流量制御弁Ｖ２を調節することで、加圧ポンプＰＭ２より吐出される給水を所定量加圧ポンプＰＭ２の吸入側（ｃ）に戻し、上記循環経路Ｋ１に所定圧Ｐｏに調圧された加圧液体Ｅを圧入・供給している。
【００２３】
また、加圧ポンプＰＭ２の吐出側の循環管路Ｋ１への接続箇所はどこでもよいが、図２に示す参考例２のように、上記循環管路Ｋ１である循環ポンプＰＭ１の吐出側（ｂ）に、液体を圧入供給する加圧ポンプＰＭ２の吐出側（ｄ）を接続した場合は、上記循環ポンプＰＭ１の吐出側（ｂ）から加圧ポンプＰＭ２側への逆流を防ぐ逆止弁Ｖ３を介在させるのが好ましい。これは、循環ポンプＰＭ１の圧力が加圧ポンプＰＭ２の圧力より高くなった場合の帰還管路Ｋ２への逆流を防ぐためである。尚、その他の構成は、上記参考例１と同様につき、同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
本発明の参考例１、２は、上記のように構成され下記のように作用する。まず、循環管路Ｋ１及びこの押圧部材２３への加圧液体Ｅの供給であるが、作業車３０に備える給水タンク３３の給水Ｗを加圧ポンプＰＭ２によりホース１７を介して供給している。そして、循環管路Ｋ１へ供給された加圧液体Ｅは、加熱器Ｈで所定温度に加熱され、循環ポンプＰＭ１によって循環される。また、押圧部材２３を循環する加圧液体Ｅの加圧力Ｐｏは、加圧ポンプＰＭ２の吐出圧により設定され、加圧ポンプが可変吐出型であればその吐出量を調整することで加圧力Ｐｏも調整され、また、可変吐出型でなければ流量制御弁Ｖ２を設け加圧力Ｐｏを調整する。これにより、押圧部材２３を膨張させライニング材１３を管路内壁１０Ａに押圧する。
【００２５】
図３に示すように、上記循環管路Ｋ１内の循環流量Ｑは、循環ポンプＰＭ１と直列に接続した流量調節弁Ｖ１の開閉量に比例して調整される。例えば、流量調節弁Ｖ１の開口量Ｖ１ｘのとき、押圧部材２３への循環流量Ｑは、Ｑｘとなる。このとき、加圧液体Ｅの加圧力Ｐｏは一定となる。
【００２６】
そして、図４に示すように、その加圧液体Ｅの加圧力Ｐｏの制御は、加圧ポンプＰＭ２の吐出側（ｄ）に分配した流量制御弁Ｖ２の開閉による帰還流量Ｑｖｘの制御によって行われる。例えば、流量制御弁Ｖ２が全開のとき加圧液体Ｅの加圧力Ｐｏは、最低値Ｐｍｉｎを示し、全閉のとき加圧液体Ｅの加圧力Ｐｏは、最高値Ｐｍａｘを示す。しかして、流量制御弁Ｖ２の開口量Ｖ２ｘのとき、押圧部材２３への加圧力Ｐｏは、Ｐｘとなる。このとき、加圧液体Ｅの循環流量Ｑは一定となる。
【００２７】
本参考例１、２によると、次のような効果を奏することができる。まず、上記押圧部材２３への加圧液体Ｅの循環流量Ｑの制御と、加圧力Ｐｏの制御とが独立して自在に行えるから、最適の加圧液体Ｅの循環流量Ｑ及び加圧力Ｐｏとが作り出せる。
【００２８】
また、押圧部材２３への加圧液体Ｅが外部へ漏れて減少しても、給水タンク３３の給水Ｗを加圧ポンプＰＭ２により常に補充され、押圧部材２３内に加圧液体Ｅの不足を生じない効果が発揮され、加圧と供給を一つの設備（系）で行える。そして、水柱を全く必要としないから、やぐらを組む足場や設置も要らず、ライニング作業や作業車の機動性がよい。
【００２９】
また、加圧ポンプＰＭ２の吐出側から分岐して加圧ポンプの吸入側へ戻す帰還管路Ｋ２を形成し、この帰還管路に調圧用の流量制御弁を接続させたから、押圧部材への加圧液体の加圧力制御は、加圧ポンプの吐出側に分配した調圧用の流量制御弁による帰還流量制御によって行われ、これにより、押圧部材の押圧力の調整や循環流量の制御、ひいては加熱器（ボイラ）Ｈによる温度管理とあわせて加熱による硬化性樹脂の硬化速度等の精度の高い制御が可能となる。
【００３０】
本発明の管路ライニング工法における加圧液体発生装置の実施形態について説明する。このものは、循環ポンプＰＭ１及び加圧ポンプＰＭ２の吐出量を可変吐出型としたものである。その具体的な手段として、図５に示す実施形態のように、各ポンプＰＭ１，ＰＭ２の駆動モータをインバータ（周波数制御による回転制御器）ＩＶ１，ＩＶ２によって回転数制御するものがあり、これにより、結果的に各ポンプＰＭ１，ＰＭ２の吐出量を可変吐出型とする。
【００３１】
押圧部材２３への加圧液体Ｅの流量制御は、循環ポンプＰＭ１の回転数に比例する吐出量制御によって行われる。また、押圧部材２３への加圧液体Ｅの加圧力Ｐｏは、加圧ポンプＰＭ２の回転数に比例する吐出量制御により行われる。
【００３２】
尚、上記実施形態において、各ポンプＰＭ１，ＰＭ２の回転数を一定にしたままで、その吐出量を機械的な調節機構により可変調節できるタイプの可変吐出型ポンプに変更しても良い。また、加圧ポンプＰＭ２のみを可変吐出型とし、循環ポンプＰＭ１は流量調節弁により流量制御する構造とすることもできる。
【００３３】
上記実施形態によると、押圧部材２３への加圧液体Ｅの流量制御は、循環ポンプＰＭ１の吐出量制御によって行われる。また、その加圧液体Ｅの加圧力制御は、加圧ポンプＰＭ２の吐出量制御によって行われる。これにより、押圧部材の押圧力の調整や循環流量の制御、ひいては加熱器（ボイラ）Ｈによる温度管理とあわせて加熱による硬化性樹脂の硬化速度等の精度の高い制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の参考例１を示す図で、管路ライニング工法における加圧液体発生装置の全体断面図である。
【図２】本発明の参考例２を示す図で、加圧液体発生装置の回路図である。
【図３】本発明の参考例１、２を示す図で、加圧液体発生装置の特性曲線図である。
【図４】本発明の参考例１、２を示す図で、加圧液体発生装置の特性曲線図である。
【図５】本発明の実施形態を示す図で、加圧液体発生装置の回路図である。
【図６】従来の実施形態を示す図で、管路ライニング工法及び加圧液体発生装置の全体断面図である。
【図７】従来の実施形態を示す図で、加圧液体発生装置の特性曲線図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０管路
１０Ａ管路内壁
１３ライニング材
１７，１９ホース
２３押圧部材
３０作業車
３３給水タンク
５０加圧液体発生装置
（ａ）吸入側
（ｂ）吐出側
Ｅ加圧液体
ＩＶ１，ＩＶ２インバータ
Ｋ１循環管路
Ｋ２帰還管路
ＰＭ１循環ポンプ
ＰＭ２加圧ポンプ
（ｃ）吸入側
（ｄ）吐出側
Ｐｏ加圧力
Ｑ循環流量
Ｖ１流量調節弁
Ｖ２調圧用の流量制御弁
Ｗ液体供給源（給水）
【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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