(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層と外層を積層して成るチューブ基材であって、内層は内側から軸方向のガラスロービング、ガラスチョップドストランドマット、円周方向のガラスロービング、ガラスフェルト、軸方向のガラスロービングを順次積み重ねた層であり、外層は外側から軸方向のガラスロービング、ガラスチョップドストランドマット、円周方向のガラスロービング、ガラスフェルト、軸方向のガラスロービングを順次積み重ねた層であり、内層及び外層の円周方向のガラスロービングがほぼ一定の長さに切断され、互いに半分の長さずつオーバーラップするように円周方向に位置をずらせて複数段に重ねられていることを特徴とするライニング用チューブ基材。
【請求項２】
内層の内側にポリエステル不織布を重ねた請求項１に記載のライニング用チューブ基材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたライニング用チューブ基材に硬化性樹脂を含浸させて成るライニング用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水管等の管内面のライニングに使用するチューブ基材とチューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、下水管等の管内面をライニングする場合には、チューブ基材に硬化性樹脂を含浸させたライニング用チューブを管内へ引き込み、該チューブを空気圧や水圧で管内面に押し付けて、硬化性樹脂を熱硬化又は光硬化させるライニング工法が採用されている。
【０００３】
このようなライニング工法では、ポリエステル繊維等の有機繊維で造ったフェルトをチューブ基材として、これに硬化性樹脂を含浸させたライニング用チューブを使用することが多い。また、ガラスクロスやガラスマットをチューブ基材として使用することもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機繊維のフェルトをチューブ基材として硬化性樹脂を含浸させたライニング用チューブは、樹脂の硬化によって形成される管内面の内張りの強度があまり大きくないという問題あった。
【０００５】
一方、強度を大きくしようとして厚くしたガラスクロスやガラスマットをチューブ基材として硬化性樹脂を含浸させたライニング用チューブは、チューブ基材が円周方向に伸びにくいため、ライニング用チューブを空気圧等で管内面に密着させにくく、特にガラスマットをチューブ基材としたものは、軸方向の引張強度が充分でないため、管内へ引き込むときに大きい引張力が作用すると破断する恐れもあった。
【０００６】
そこで、本発明者らは、これらの問題を解決し得るライニング用チューブ基材とライニング用チューブを開発して既に出願した（特願平７−２７６４２６号）が、このものは耐圧強度の点でまだ改良の余地が残されていた。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、軸方向の大きい引張強度を有し、管内面に密着させやすく、しかも、含浸樹脂の硬化により大きい耐圧強度を有する管内面の内張りを形成することができる、ライニング用チューブ基材とライニング用チューブを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るライニング用チューブ基材は、内層と外層を積層して成るチューブ基材であって、内層は内側から軸方向のガラスロービング、ガラスチョップドストランドマット、円周方向のガラスロービング、ガラスフェルト、軸方向のガラスロービングを順次積み重ねた層であり、外層は外側から軸方向のガラスロービング、ガラスチョップドストランドマット、円周方向のガラスロービング、ガラスフェルト、軸方向のガラスロービングを順次積み重ねた層であり、内層及び外層の円周方向のガラスロービングがほぼ一定の長さに切断され、互いに半分の長さずつオーバーラップするように円周方向に位置をずらせて複数段に重ねられていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係るライニング用チューブ基材は、上記請求項１のチューブ基材において、その内層の内側にポリエステル不織布を重ねたことを特徴とするものである。
【００１０】
そして、本発明の請求項３に係るライニング用チューブは、上記請求項１又は２に記載されたライニング用チューブ基材に硬化性樹脂を含浸させたものである。
【００１１】
請求項１のライニング用チューブ基材のように、内層の両面および外層の両面に軸方向のガラスロービングが重ねられていると、ガラスロービングによって大きい引張強度が付与され、チューブ基材の軸方向の伸びは殆ど生じなくなる。従って、このチューブ基材に硬化性樹脂を含浸させた請求項３のライニング用チューブは、管内へ引き込むときに大きい引張力が作用しても、伸びたり破断したりする心配がない。
【００１２】
また、請求項１のライニング用チューブ基材のように、内層及び外層の内部に円周方向のガラスロービングが重ねて設けられていると、このガラスロービングが補強材として耐圧強度の向上に大きく寄与する。従って、このチューブ基材に硬化性樹脂を含浸させた請求項３のライニング用チューブを管内へ引き込み、空気等の流体圧で該チューブを膨張させて管内面に添わせたまま含浸樹脂を硬化させると、強度、特に耐圧強度の大きい管内面の内張りを形成することができる。
【００１３】
そして、請求項１のライニング用チューブ基材のように、内層及び外層の円周方向のガラスロービングがほぼ一定の長さに切断され、互いに半分の長さずつオーバーラップするように円周方向に位置をずらせて複数段に重ねられていると、このガラスロービングが円周方向に伸びやすくなり、ガラスチョップドストランドマットやガラスフェルトも伸びやすいので、チューブ基材が比較的容易に拡径できるようになる。従って、このライニング用チューブ基材に硬化性樹脂を含浸させた請求項３のライニング用チューブを管内へ引き込んで流体圧で膨張させると、該チューブの径が管の内径より若干小さくても、該チューブが円周方向に伸びて管内面へ密着するため、管内面との間に隙間がない内張りを形成することができる。
【００１４】
更に、請求項２のライニング用チューブ基材のように、内層の内側にポリエステル不織布を重ね、このチューブ基材に硬化性樹脂を含浸させて請求項３のライニング用チューブを形成すると、軸方向のガラスロービングやガラスチョップドストランドマットのガラス繊維がチューブ内面に露出しないため、チューブ内面の平滑性が向上し、また、ポリエステル不織布によって内張り（硬化チューブ）の耐薬品性や耐摩耗性も大幅に向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態に係るライニング用チューブ基材の概略断面図、図２は図１の円で囲んだ部分を詳細に示した拡大部分断面図である。
【００１７】
このライニング用チューブ基材は、図１に示すように内層１と外層２を積層したもので、内層１の内側にはポリエステル不織布３が重ねられている。
【００１８】
図２に示すように、内層１は内側から軸方向のガラスロービング４、ガラスチョップドストランドマット５、円周方向のガラスロービング６、ガラスフェルト７、軸方向のガラスロービング４を順次積み重ねた層であり、外層２は外側から軸方向のガラスロービング４、ガラスチョップドストランドマット５、円周方向のガラスロービング６、ガラスフェルト７、軸方向のガラスロービング４を順次積み重ねた層である。
【００１９】
軸方向のガラスロービング４は、チューブ基材の軸方向の伸びをなくして充分な引張強度を付与するための補強材であるから、充分な引張強度が得られるようにガラスロービング４の太さや間隔を設定することが大切であり、例えば厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度、巾３〜８ｍｍ程度のガラスロービング４を円周方向に７〜１５ｍｍ程度の間隔をあけて軸方向に通すことが好ましい。
【００２０】
また、ガラスチョップドストランドマット５としては、例えば、長さが５０〜１５０ｍｍ程度のガラスチョップドストランドを堆積し、該ストランドがばらけないようにポリエステル等の合成樹脂糸で縫合したマットが使用される。特に、ガラスチョップドストランドの５０％以上を円周方向に配向させて合成樹脂糸で軸方向に縫合したマットは、円周方向に伸びやすいので好ましく使用される。
【００２１】
円周方向のガラスロービング６は、図２に示すように、ほぼ一定の長さに切断され、互いに半分の長さずつオーバーラップするように円周方向に位置をずらせて四段に重ねられており、そのため円周方向に伸びやすくなっている。
【００２２】
円周方向のガラスロービング６としては、巾３〜８ｍｍ程度、厚さ０．２〜０．５ｍｍ程度、長さ５０〜２００ｍｍ程度のものが好適であり、重ねる段数は三段〜五段程度が適当である。０．５ｍｍより太いガラスロービング６を六段以上重ねると、チューブ基材の剛性が高くなりすぎるため、折り畳みや取り扱いが不便になり、逆に０．２ｍｍより細いガラスロービングを二段以下に重ねると、円周方向のガラスロービングによる補強が不充分となるため、耐圧強度の大きい管内面の内張りを形成することが困難となる。
【００２３】
ガラスフェルト７は、ガラス繊維を重ね合わせ縮絨して製されるものであり、その厚さについては、チューブ基材の膨脹時の直径を考慮して丈夫な内張りが形成されるように適宜決定すればよい。
【００２４】
上記のような構成のライニング用チューブ基材は、例えば次の方法によって製造される。
【００２５】
まず、ガラスロービング４を軸方向に並べ、その上にガラスチョップドストランドマット５を重ね、その上に一定長さのガラスロービング６を円周方向に半分ずつ互い違いに位置をずらせて四段に重ね、その上にガラスフェルト７を重ね、その上にガラスロービング４を軸方向に並べて、これらをポリエステル等の合成樹脂糸で一体に縫い付けて積層体を造る。そして、この積層体を二枚用いて、その一枚を外層２とし、その上に他の一枚を裏返して内層１として積み重ね、更にその上にポリエステル不織布３を重ねて、これをチューブ状に折り畳んでその端部を同様の合成樹脂糸で縫合すると、上記のライニング用チューブ基材が得られる。その場合、内層１の縫合端部と外層２の縫合端部の位置が左右対称となるようにすることが望ましい。
【００２６】
本発明のライニング用チューブの基本的な実施形態は、上記のチューブ基材に硬化性樹脂を含浸させることにより、内外層１，２を構成するガラスチョップドストランドマット５の内部空隙、ガラスフェルト７の内部空隙、ガラスロービング４，７の相互間の空隙部分などに硬化性樹脂を保持させたものである。
【００２７】
含浸させる硬化性樹脂としては、熱硬化型、放射線硬化型、自然硬化型のいずれの樹脂も使用可能であり、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル樹脂などが好適に使用される。
【００２８】
また、樹脂含浸方法としては、硬化性樹脂液の槽内にチューブ基材をディッピングする方法などが好適に採用される。
【００２９】
このようなライニング用チューブを用いて下水管等の既設管の内面をライニングする場合は、該チューブを管内へ引き込み、空気圧や水圧等の流体圧で該チューブを膨らませて管内面へ押付け、そのままの状態で含浸樹脂を自然硬化させるか、或は加熱空気や熱水等の熱媒体を供給して熱硬化させるか、或は紫外線等の放射線照射機をチューブ内で移動させながら放射線硬化させればよく、このように含浸樹脂を硬化させると、ガラス繊維で補強された強度の大きい内張りを管内面に形成することができる。
【００３０】
特に、このライニング用チューブは、チューブ基材の内外層１，２に円周方向のガラスロービング６が設けられているため、その補強作用によって耐圧強度の極めて大きい内張りを形成することができる。しかも、この円周方向のガラスロービング６はほぼ一定の長さに切断され、互いに半分の長さずつオーバーラップするように円周方向に位置をずらせて四段に重ねられているため円周方向に伸びやすく、また、ガラスチョップドストランドマット５やガラスフェルト７も伸びやすいので、このライニング用チューブは管の内径より若干小径であっても、流体圧で膨脹させると該チューブが円周方向に伸びて管内面へ密着することができ、また、管と管との継目に多少の段差があるような場合でも、その段差形状に追従して伸縮変形しながら管内面に密着することができる。従って、含浸樹脂の硬化により形成される内張り（硬化したチューブ）と管内面との間に隙間が生じる心配も解消される。
【００３１】
更に、このライニング用チューブは、そのチューブ基材に軸方向のガラスロービング４が設けられているため軸方向の引張強度が大きく、そのため該チューブを管内へ引き込むときに大きい引張力が作用しても、該チューブが伸びたり破断したりする心配はない。
【００３２】
また、このチューブの内層１の内側にはポリエステル不織布３を設けているので、軸方向のガラスロービング４やガラスチョップドストランドマット５のガラス繊維がチューブ内面に露出せず、チューブ内面の平滑性が向上すると共に、このポリエステル不織布３によって耐薬品性や耐摩耗性も向上するようになる。そして、このように内装１の内側に設けられるポリエステル不織布３や合成樹脂フィルムは、エアー蒸気等を供給してライニングチューブを膨らませるのに重要な役目を果たすものである。
【００３３】
尚、図には示していないが、外層２の外側を更に外皮材で被覆するように構成してもよい。外皮材としては、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルムとナイロンフィルムのラミネートフィルム等、各種の合成樹脂フィルムが好ましく使用される。
【００３４】
このように外皮材で被覆すると、含浸した樹脂の臭気が外皮材によって遮断されるため、樹脂臭による不快感を受ける心配がなく、含浸樹脂によるベタツキも外皮材で防止されるため取扱いが容易となり、更に、チューブ内への水分の浸入も外皮材で阻止されるので含浸樹脂の硬化不良の心配も解消される。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のライニング用チューブ基材は、軸方向の引張強度が大きく円周方向の伸びが良いため、これに硬化性樹脂を含浸させた本発明のライニング用チューブは、管内へ引き込むときに大きい引張力が作用しても伸びたり破断する心配がなく、また、流体圧で該チューブを膨脹させると円周方向に伸びて管内面に密着し、しかも、円周方向のガラスロービングの補強作用によって耐圧強度の大きい丈夫な管内面の内張りを形成することができるといった効果を奏する。そして、内層の内側に更にポリエステル不織布を重ねたものは、形成される内張り（硬化チューブ）の内面が平滑で水の流れが良く、耐薬品性や耐摩耗性も向上するといった効果を併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るライニング用チューブ基材の概略断面図である。
【図２】図１の円で囲んだ部分を詳細に示した拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１  内層
２  外層
３  ポリエステル不織布
４  軸方向のガラスロービング
５  ガラスチョップドストランドマット
６  円周方向のガラスロービング
７  ガラスフェルト
【図１】
0004409686.tif 000002
【図２】
0004409686.tif 000003