(57)【要約】【課題】管ライニング材と管路の間に隙間が発生したとしても、管路を流れる圧力流体がその隙間に流れ込むことがなく、管路から圧力流体が漏れ出るという不具合の発生を防ぐことができる管ライニング工法を提供すること。【解決手段】未硬化の硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材６を管路１０内に挿入し、該管ライニング材６を管路１０内壁に押圧した状態で、これに含浸された前記硬化性樹脂を硬化させて管路１０を修復する管ライニング工法において、前記管ライニング材６を管路１０の開口端から突出させ、その突出部に樹脂フランジ２０を形成し、該樹脂フランジ２０を管ライニング材６と一体化させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未硬化の硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材を管路内に挿入し、該管ライニング材を管路内壁に押圧した状態で、これに含浸された前記硬化性樹脂を硬化させて管路を修復する管ライニング工法において、
前記管ライニング材を管路の開口端から突出させ、その突出部に樹脂フランジを形成し、該樹脂フランジを管ライニング材と一体化させることを特徴とする管ライニング工法。
【請求項２】
前記樹脂フランジは、前記管ライニング材の突出部外周に２枚のフランジを挿通し、両フランジ間に、硬化性樹脂を含浸した樹脂吸収材を巻き付け或は樹脂パテを挟み込み、該樹脂吸収材又は樹脂パテを硬化させることによって形成されることを特徴とする請求項１記載の管ライニング工法。
【請求項３】
前記２枚のフランジをＦＲＰ板で構成するとともに、その内周面をサンディング加工することを特徴とする請求項２記載の管ライニング工法。
【請求項４】
前記樹脂フランジに連結される継手フランジを介して複数の管路同士を連結することを特徴とする請求項１記載の管ライニング工法。
【請求項５】
管路の内径と略等しい内径を有する円管状の型枠を管路の端部に連結し、前記管ライニング材を前記型枠から外方へ突出させ、管ライニング材が硬化した後に前記型枠を取り外すことを特徴とする請求項１記載の管ライニング工法。
【請求項６】
未硬化の硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材を管路内に挿入し、該管ライニング材を管路内壁に押圧した状態で、これに含浸された前記硬化性樹脂を硬化させて管路を修復する管ライニング工法において、
隣接する管路の相対向する開口端から前記管ライニング材を突出させ、その突出部と略同径の継手パイプを管ライニング材の両突出部間に配置し、該継手パイプと管ライニング材の両突出部とを気密に接続することを特徴とする管ライニング工法。
【請求項７】
管ライニング材の突出部の板厚を他の部位の板厚よりも厚くしたことを特徴とする請求項６記載の管ライニング工法。
【請求項８】
管ライニング材の突出部の外径を管路の外径と略同径としたことを特徴とする請求項６又は７記載の管ライニング工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管、工業用水管、農業用水管、ガス管等のように内圧が作用する管路を修復するための管ライニング工法、特にＣＩＰＰ（ＣＵＲＥＤ−ＩＮ−ＰＬＡＣＥ  ＰＩＰＥＳ）による管ライニング工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水道管、工業用水管等の管路が老朽化した場合、この老朽化した管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して該管路を修復するようにした管ライニング工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この管ライニング工法は、外表面が気密性の高いプラスチックフィルムで覆われた管状の樹脂吸収材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を老朽化した管路内に流体圧によって反転挿入し、該管ライニング材を管路の内壁に張り付けた状態で加熱することによって熱硬化性樹脂を硬化させ、管路内にプラスチックパイプを形成することによって該管路を非掘削で修復するものである。
【特許文献１】特開昭６２−１２２７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記管ライニング工法においては、管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂の硬化収縮と熱収縮のために管ライニング材が管路の内壁に接着せず、修復後に管路と管ライニング材の間に僅かな隙間が発生することがある。
【０００５】
ここで、図１０に従来の管ライニング工法によって修復された管路の部分断面を示すが、ライニングのために一部が切断されたパイプラインの管路１１０，１１０’同士を図示のようにフランジ継手１２３によって接続していた。この場合、管ライニング材１０６，１０６’によってライニングされた各管路１１０，１１０’に前記隙間が発生すると、管路１１０，１１０’を流れる圧力流体が例えば図示のように管ライニング材１０６の端部から隙間を通って管路１１０のピンホール１１０ａから外部に漏れ出るという問題が発生する。
【０００６】
前記特許文献１に記載された発明は、上記問題を解決するためになされたものであるが、現場においては効果がなく、圧力流体の管路からの漏れの問題を効果的に解決することはできない。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、その目的とする処は、管ライニング材と管路の間に隙間が発生したとしても、管路を流れる圧力流体がその隙間に流れ込むことがなく、管路から圧力流体が漏れ出るという不具合の発生を防ぐことができる管ライニング工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、未硬化の硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材を管路内に挿入し、該管ライニング材を管路内壁に押圧した状態で、これに含浸された前記硬化性樹脂を硬化させて管路を修復する管ライニング工法において、前記管ライニング材を管路の開口端から突出させ、その突出部に樹脂フランジを形成し、該樹脂フランジを管ライニング材と一体化させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記樹脂フランジは、前記管ライニング材の突出部外周に２枚のフランジを挿通し、両フランジ間に、硬化性樹脂を含浸した樹脂吸収材を巻き付け或は樹脂パテを挟み込み、該樹脂吸収材又は樹脂パテを硬化させることによって形成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記２枚のフランジをＦＲＰ板で構成するとともに、その内周面をサンディング加工することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記樹脂フランジに連結される継手フランジを介して複数の管路同士を連結することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、管路の内径と略等しい内径を有する円管状の型枠を管路の端部に連結し、前記管ライニング材を前記型枠から外方へ突出させ、管ライニング材が硬化した後に前記型枠を取り外すことを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、未硬化の硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材を管路内に挿入し、該管ライニング材を管路内壁に押圧した状態で、これに含浸された前記硬化性樹脂を硬化させて管路を修復する管ライニング工法において、隣接する管路の相対向する開口端から前記管ライニング材を突出させ、その突出部と略同径の継手パイプを管ライニング材の両突出部間に配置し、該継手パイプと管ライニング材の両突出部とを気密に接続することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、管ライニング材の突出部の板厚を他の部位の板厚よりも厚くしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の発明において、管ライニング材の突出部の外径を管路の外径と略同径としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜５記載の発明によれば、管ライニング材を管路の開口端から突出させて硬化させ、その突出部に樹脂フランジを形成して両者を一体化し、隣接する管路の開口端同士を、樹脂フランジに結合されるフランジ継手を介して接続するようにしたため、管ライニング材によってライニングされた各管路に隙間が発生したとしても、その隙間は樹脂フランジによって確実にシールされ、管路を流れる圧力流体がその隙間に流れ込むことがなく、管路のピンホールから圧力流体が外部に漏れ出るという従来のような問題が発生することがない。
【００１７】
ところで、管ライニング材の硬化中に樹脂フランジを接着する方法も実験として行ったが、管ライニング材が硬化すると、該管ライニング材に円周方向のみならず長さ方向にも収縮が発生するため、管ライニング材の硬化中には樹脂フランジは管ライニング材にしっかりと接着されているが、ライニング後に管ライニング材が冷却されるに連れて樹脂フランジが管路内へと引き込まれ、該樹脂フランジが管路開口部に引っ掛かって反り返り、或は樹脂フランジが管ライニング材から剥れるという問題があった。
【００１８】
然るに、本発明によれば、管ライニング材が十分に冷却された後に該管ライニング材の突出部外周に樹脂フランジを形成するようにしたため、樹脂フランジが管路開口部に引っ掛かって反り返ったり、樹脂フランジが管ライニング材から剥れるという問題が発生することがない。
【００１９】
請求項６〜８記載の発明によれば、隣接する管路の開口端同士は管ライニング材の両突出部と継手パイプによって気密に接続され、圧力流体は、管ライニング材の両突出部と継手パイプの内部を流れるため、管ライニング材によってライニングされた各管路に隙間が発生したとしても、管路を流れる圧力流体がその隙間に流れ込むことがなく、管路のピンホールから圧力流体が外部に漏れ出るという従来のような問題が発生することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１発明］
以下に第１発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｄ）はジャケットの種々の形態を示す部分斜視図であり、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維又はビニロン繊維から成る帯状の織物又は織布を丸め、その端部同士を図１（ａ）に示すように重ね合わせ、その重ね合わせ部を縫製によって接合することによって図１（ａ）に示すような管状のジャケット１を得る。或は、帯状の織物又は織布を丸め、その端部を図１（ｂ）に示すように折り返し、その折り返し部を交互に重ね合わせ、その重ね合わせ部を縫製によって接合することによって図１（ｂ）に示すような管状のジャケット１を得る。
【００２２】
又、図１（ｃ）に示すように、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維又はビニロン繊維を管状に編んで継ぎ目の無い管状のジャケット１を得ても良い。尚、図１（ｄ）に示すように、ジャケット１の表面に帯状のグラスファイバー２を接着しても良い。
【００２３】
次に、上記ジャケット１を用いて施工される管ライニング工法を図２〜図６に基づいて説明する。尚、図２はジャケットの管路内への反転挿入を示す断面図、図３は管ライニング材の管路内への反転挿入を示す断面図、図４は管ライニング材硬化中の管路端部の状態を示す部分断面図、図５は管ライニング材の突出部に樹脂フランジを形成する作業を示す部分断面図、図６は隣接する管路同士の連結状態を示す部分断面図である。
【００２４】
本発明に係る管ライニング工法は、口径がφ５０ｍｍ〜φ１５００ｍｍで、内部に０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの圧力流体が流れる水道管、工業用水管、ガス管等の管路の修復に好適である。
【００２５】
図２において、１０は地中に略水平に埋設された管路、１１は地上に開口するマンホールであって、管路１０の修復に際しては、先ず、ジャケット１が管路１０内に引き込まれて配備される。具体的には、図２に示すように、ジャケット１を圧力容器３内に収納するとともに、管状プラスチックフィルム４の一端を外側へ折り返し、その折り返し部を圧力容器３のノズル部３ａの外周に取り付け、該管状プラスチックフィルム４の他端（反転端）をジャケット１の一端に連結する。
【００２６】
次に、コンプレッサ５から圧縮空気を圧力容器３内に供給すると、管状プラスチックフィルム４が空気圧によって管路１０内に反転挿入され、該管状プラスチックフィルム４の端部に連結されたジャケット１が図２に示すように管路１０内（管状プラスチックフィルム４内）に引き込まれる。尚、管状プラスチックフィルム４を補強するため、管状プラスチックフィルム４の外表面に織布や不織布を溶着することもある。又、別の方法として、ジャケット１を管路１０内に直接引き込むようにしても良い。
【００２７】
次に、図３に示すように、管ライニング材６を管路１０内に配備されたジャケット１の内部に水圧によって反転挿入する。即ち、管ライニング材６の一端を外側へ折り返し、その折り返し部を円筒状の固定具７に取り付け、管ライニング材６の折り返し部の内部に注水ホース８から水を注入すると、管ライニング材６は、水圧によって管路１０内のジャケット１の内部に反転挿入される。
【００２８】
ここで、管ライニング材６は、ポリエステル不織布又はこれにグラスファイバー（ガラスマット）を複合した複合材から成る管状樹脂吸収材の外表面を気密性の高いプラスチックフィルムで被覆するとともに、管状樹脂吸収材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させて構成され、その外径は管路１０の内径よりも５％〜２０％だけ小さく設定される。尚、熱硬化性樹脂としては、伸び率が５％〜３０％の不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂等が用いられる。
【００２９】
ところで、管ライニング材６をジャケット１の内部に反転挿入する際、管状プラスチックフィルム４の内部の空気を真空ポンプ９で抜き取ってジャケット１内を真空にすることによって、空気溜りの無い良好なプラスチックパイプ（管ライニング材６が硬化したもの）が得られ、このプラスチックパイプによって管路１０の内壁がライニングされて修復される。
【００３０】
而して、管ライニング材６が管路１０内のジャケット１の内部に水圧によって反転挿入されると、管ライニング材６の内部に水圧を掛けて該管ライニング材６を管路１０の内壁に押圧した状態のまま、管ライニング材６の内部に図４に示す温水ホース１２から温水を供給し、この温水によって管ライニング材６を加熱する。すると、管ライニング材６に含浸された熱硬化性樹脂が熱によって硬化し、管路１０の内壁には、硬化した管ライニング材６によってプラスチックパイプが形成され、このプラスチックパイプによって管路１０の内壁がライニングされて修復される。
【００３１】
尚、管ライニング材６の管路１０（ジャケット１）内への反転挿入を空気圧によって行っても良く、管ライニング材６の加熱を温水シャワーや蒸気等で行っても良い。
【００３２】
ところで、図４に示すように、管路１０の開口端には半割れ円管状の型枠１３が複数のボルト１４とナット１５によって連結されており、管ライニング材６は型枠１３を通過してその端部から突出している。そして、管ライニング材６が硬化すると、ボルト１４とナット１５を取り外して型枠１３を管路１０から取り除く。すると、硬化した管ライニング材６は管路１０の開口端から所定長さだけ外方に突出するが、図５に示すように、その突出部には、管ライニング材６の外径よりも僅かに大きな内径の円孔を有する２枚のフランジ１６が嵌め込まれる。尚、管ライニング材６の突出部近傍の板厚は他の部分の板厚よりも厚くなっているが、このように管ライニング材６の突出部近傍の板厚を部分的に厚くする方法としては、硬化性樹脂を含浸した長さの短い管状樹脂吸収材をジャケットの外周に配置しておく方法、管ライニング材６の両端部の板厚を部分的に厚くしておく方法等が考えられる。
【００３３】
上記２枚のフランジ１６には、厚さ１．０ｍｍ〜６．０ｍｍのＦＲＰ板が使用され、管ライニング材６への接着性を高めるため、その円孔の内周面をサンディング加工することが望ましい。これらのフランジ１６は、両者間の間隔が１ｃｍ〜３ｃｍとなるよう配置され、硬化した管ライニング材６の外周部の両フランジ１６間の部位には、未硬化の硬化性樹脂を含浸した樹脂吸収材を巻き付けて両フランジ１６間の隙間を樹脂吸収材１７で埋める。
【００３４】
次に、図５に示すように、両フランジ１６の外周部を複数のクランプ１８によって挟み込むとともに、管ライニング材６の端部外周に挿通する円管状の固定治具１９によって両フランジ１６の内径部を管路１０のフランジ部１０ａの間で挟み込んだ状態で、樹脂吸収材１７に含浸された硬化性樹脂の硬化を待つ。
【００３５】
樹脂吸収材１７に含浸された硬化性樹脂が硬化すると、管ライニング材６の管路１０から外方へ突出する突出部の外周には、硬化した樹脂吸収材１７と両フランジ１６から成る樹脂フランジ２０が形成され、この樹脂フランジ２０は管ライニング材６と一体化される。尚、両フランジ１６間の隙間に樹脂パテを挟み込み、この樹脂パテを硬化させることによって、管ライニング材６の突出部の外周に樹脂フランジ２０を形成するようにしても良い。
【００３６】
上述のように管ライニング材６の突出部の外周に樹脂フランジ２０が一体的に形成されると、クランプ１８と固定治具１９を取り外し、図６に示すように、樹脂フランジ２０の外周部に複数のボルト挿通孔２０ａをドリルによって穿設し、ボルト挿通孔２０ａに通されたボルト２１とこれに螺合するナット２２によってフランジ継手２３を管路１０のフランジ部１０ａと樹脂フランジ２０に取り付ける。
【００３７】
次に、上記フランジ継手２３に別のフランジ継手２４を複数のボルト２５とナット２６によって連結し、このフランジ継手２４に別の管路１０’を複数のボルト２７とナット２８によって連結し、管路１０と管路１０’の間の開口部をフランジ継手２３，２４によって密閉する。尚、フランジ継手２３と樹脂フランジ２０との連結部、フランジ継手２３，２４同士の連結部及びフランジ継手２４と管路１０’のフランジ部１０ａ’との連結部はパッキン２９によってそれぞれ気密にシールされる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態においては、管ライニング材６を管路１０の開口端から突出させて硬化させ、その突出部に樹脂フランジ２０を形成して両者を一体化し、隣接する管路１０，１０’の開口端同士を、樹脂フランジ２０に結合されるフランジ継手２３，２４を介して接続するようにしたため、管ライニング材６によってライニングされた管路１０に隙間が発生したとしても、その隙間は樹脂フランジ２０によって確実にシールされる。このため、管路１０，１０’を流れる圧力流体がその隙間に流れ込むことがなく、管路１０のピンホールから圧力流体が外部に漏れ出るという問題が発生することがない。
【００３９】
又、管路１０に対するライニングが完了し、管ライニング材６の硬化収縮及び熱収縮が完全になくなった後に該管ライニング材６の管路１０からの突出部に樹脂フランジ２０を形成するようにしたため、ライニング材６が収縮して樹脂フランジ２０を管路１０内へと引き込むことがない。
【００４０】
［第２発明］
次に、第２発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００４１】
図７は第２発明に係る管ライニング工法を示す管路端部の断面図、図８は図７のＡ−Ａ線断面図、図９は同管ライニング工法における管路同士の接続部を示す部分断面図である。
【００４２】
本発明に係る管ライニング工法においても、前記第１発明と同様に管ライニング材６が流体圧によって管路１０内に反転挿入されるが、図７に示すように、管路１０の開口端には円管状の型枠３０が取り付けられ、開口端から突出する管ライニング材６は型枠３０を通過して該型枠３０から外側方に突出している。
【００４３】
ここで、上記型枠３０は、図８に示すように、２分割された半割れ管３０ａのフランジ同士を接合するとともに、これらのフランジに挿通するボルト３１とこれに螺合するナット３２によって半割れ管３０ａ同士を結合することによって管路１０の開口端外周部に取り付けられており、その内径は管路１０の外径と略同径に設定されている。従って、管ライニング材６の管路１０の開口端から突出する突出部の外径は管路１０の外径と略同径に設定されている。又、管ライニング材６の突出部の板厚は他の部位の板厚よりも厚く設定されている。
【００４４】
而して、前記第１発明と同様に、管ライニング材６の内部に圧力を掛けてを該管ライニング材６を管路１０の内壁に押圧した状態のまま、管ライニング材６の内部に引き込まれた温水ホース１２から温水を供給し、この温水によって管ライニング材６を加熱する。すると、管ライニング材６に含浸された熱硬化性樹脂が熱によって硬化し、管路１０の内壁には、硬化した管ライニング材６によってプラスチックパイプが形成され、このプラスチックパイプによって管路１０の内壁がライニングされて修復される。
【００４５】
その後、型枠３０を管路１０から取り外すと、図９に示すように、管路１０の開口端からは硬化した管ライニング材６の突出部が突出するが、管路１０に隣接する別の管路１０’の相対向する開口端部からも同様に管ライニング材６’の突出部が突出する。そして、管ライニング材６，６’の突出部の外径は管路１０，１０’の外径と略同径であって、その突出部と略同径の継手パイプ３３が管ライニング材６，６’の両突出部間に配置され、該継手パイプ３３と管ライニング材６，６’の両突出部とがパッキン３４と締付バンド３５によって気密に接続される。すると、隣接する管路１０，１０’の開口端同士は管ライニング材６，６’の両突出部と継手パイプ３３によって気密に接続される。
【００４６】
尚、隣接する管路１０，１０’の開口端部外周と継手パイプ３３の外周には、型枠３６，３７，３８，３９がそれぞれ取り付けられ、隣接する管路１０，１０’同士は、型枠３６〜３９に挿通する複数のスチールバー４０をナット４１によって固定することによって、その接合が補強される。
【００４７】
以上のように、本発明においては、隣接する管路１０，１０’の開口端同士は管ライニング材６，６’の両突出部と継手パイプ３３によって気密に接続され、圧力流体は、管ライニング材６，６’の両突出部と継手パイプ３３の内部を流れるため、管ライニング材６，６’によってライニングされた各管路１０，１０’に隙間が発生したとしても、管路１０，１０’を流れる圧力流体がその隙間に流れ込むことがなく、管路１０，１０’のピンホールから圧力流体が外部に漏れ出るという問題が発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（ａ）〜（ｄ）はジャケットの種々の形態を示す部分斜視図である。
【図２】第１発明に係る管ライニング工法においてジャケットの管路内への反転挿入を示す断面図である。
【図３】第１発明に係る管ライニング工法において管ライニング材の管路内への反転挿入を示す断面図である。
【図４】第１発明に係る管ライニング工法において管ライニング材硬化中の管路端部の状態を示す部分断面図である。
【図５】第１発明に係る管ライニング工法において管ライニング材の突出部に樹脂フランジを形成する作業を示す部分断面図である。
【図６】第１発明に係る管ライニング工法において隣接する管路同士の連結状態を示す部分断面図である。
【図７】第２発明に係る管ライニング工法を示す管路端部の断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】第２発明に係る管ライニング工法における管路同士の接続部を示す部分断面図である。
【図１０】従来の管ライニング工法によって修復された管路の部分断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１            ジャケット
２            グラスファイバー
３            圧力容器
４            管状プラスチックフィルム
５            コンブレッサ
６，６’      管ライニング材
７            固定具
８            注水ホース
９            真空ポンプ
１０，１０’  管路
１１          マンホール
１２          温水ホース
１３          型枠
１６          フランジ
１７          樹脂吸収材
１８          クランプ
１９          固定治具
２０          樹脂フランジ
２３，２４    フランジ継手
２９          パッキン
３０          型枠
３３          継手パイプ
３４          パッキン
３５          締付バンド
３６〜３９    型枠
４０          スチールバー
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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