(57)【要約】【課題】  安定した遮光性とガスバリア性とを具備し、信頼性が高く施工性の良好なライニング材を提供する。【解決手段】  ライニング材１は、最も内周側に設けられ不透過性材料からなる被覆層２と、不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂を母材樹脂として含むライナー層３と、ライナー層３に外装された保護層４とを有する。保護層４は、筒状の繊維布帛４２と、この繊維布帛４２の内周側の表面に接着一体化された金属性薄膜層４１とを備える。保護層４は厚さが１００μｍ〜１０００μｍとされる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の内径より小さい外径からなる略筒状に形成され、既設管内に挿入及び拡径されて、既設管の内周面をライニングする複層構造のライニング材であって、
最も内周側に設けられ不透過性材料を含む被覆層と、不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂を母材樹脂として含むライナー層と、前記ライナー層に外装された保護層とを有し、
前記保護層は、筒状の繊維布帛と、この繊維布帛の内周側の表面に接着一体化された金属性薄膜層とを備え、前記保護層の厚さが１００μｍ〜１０００μｍであることを特徴とするライニング材。
【請求項２】
請求項１記載のライニング材において、
前記金属性薄膜層は、アルミニウム蒸着フィルム又はアルミニウム箔接着フィルムからなることを特徴とするライニング材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のライニング材において、
前記金属性薄膜層は、厚さが５μｍ〜８０μｍであることを特徴とするライニング材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載のライニング材において、
前記保護層が複数層に積層されたことを特徴とするライニング材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載のライニング材において、
前記繊維布帛は、フラットヤーンの織布からなることを特徴とするライニング材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の内周面に施して既設管を更生するためのライニング材に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水道管、上水道管、又は農水管などの既設管が老朽化した場合に、管路の内面にライニングを施して補修する更生工法が広く実用化されている。
【０００３】
その更生工法の一つとして、管路に配置した管状のライニング材の内側に流体圧を作用させ、ライニング材を管路の内周面に押圧し、硬化させて一体化することでライニング層を形成する方法がある。このようなライニング材による更生工法は、管路が埋設された地中を掘削することなく補修作業を行うことを可能にする。
【０００４】
この種の更生工法に用いられるライニング材として、例えば、特許文献１、２には、外表面が樹脂フィルムで被覆された樹脂吸収基材に、液状の熱硬化性樹脂を含浸させた管状のライニング材が開示されている。
【０００５】
特許文献１、２に開示されるように、常温で液状を示すビニルエステル等のラジカル重合性樹脂は、強度、耐水性、耐薬品性等が良好なことから、ライニング材の用途に広く利用されている。ところが、ラジカル重合性樹脂は熱や光によって重合反応が進行して硬化を開始することから、樹脂吸収基材への含浸時、樹脂含浸後の保管時、及び管路への挿入時のいずれの過程においても、ライニング材に作用する温度と光とを厳密に管理する必要があった。特に光の管理としては、太陽光の照射を避ける必要があり、屋内で含浸作業を行うとともに、遮光状態で保管することが求められた。特許文献１、２では、樹脂含浸後のライニング材を平坦状に折り畳み、密閉容器に収納することで対応することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６５１５８号公報
【特許文献２】特許第４３４４３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、補修管路の長さや管径の大きさ等によってはライニング材の全長が長くなり外径も大きくなる。それに合わせて、ライニング材を保管するための密閉容器も大型化し、密閉容器の移送も困難になるという問題点があった。また、ライニング材の保管は、前記密閉容器により行うだけでなく、折り畳んだライニング材を遮光性のカバー材により覆って対応する場合もある。この場合にも、ライニング材の全長が長く、外径が大きくなるほど、ライニング材全体を確実に覆って遮光することが困難となり、移送にも対応しにくいという問題点があった。
【０００８】
また前記ライニング材では、屋外での作業となる管路への挿入時に太陽光の照射を避けられず、できるだけ短時間で作業を済ませなければならず、屋外での作業時間をあまり確保できないという不都合もあった。
【０００９】
加えて、かかるライニング材においては、ラジカル重合性樹脂に含まれるスチレンモノマー等の揮発性物質が放散しやすいという問題点があり、作業環境の悪化や周辺環境への影響が懸念されることから、揮発性物質の放散を抑制し得るガスバリア性を有するライニング材とすることが求められた。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、ライニング材の樹脂含浸時、保管時、移送時、及び既設管への挿入時のいずれの過程においても確実で安定した遮光性とガスバリア性とを具備し、信頼性が高く施工性の良好なライニング材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、既設管の内径より小さい外径からなる略筒状に形成され、既設管内に挿入及び拡径されて、既設管の内周面をライニングする複層構造のライニング材を前提とする。このライニング材に対し、最も内周側に設けられ不透過性材料を含む被覆層と、不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂を母材樹脂として含むライナー層と、前記ライナー層に外装された保護層とを備えさせている。前記保護層には、筒状の繊維布帛と、この繊維布帛の内周側の表面に接着一体化された金属性薄膜層とを備えさせ、この保護層の厚さを１００μｍ〜１０００μｍとしている。
【００１２】
この特定事項により、ライニング材のライナー層を、略筒状の被覆層と保護層とが内外から覆うものとなる。前記保護層は、繊維布帛と金属性薄膜層とを一体化して形成されており、ライナー層を保護する。このうち、繊維布帛は、ライナー層に作用する摩擦力や衝撃力等を緩衝し、ライナー層が縒れたり破れたりするのを防ぐ。金属性薄膜層は、ライナー層を覆って遮光するとともに揮発性物質の放散を防ぐ。かかる保護層は上記の厚さ範囲で形成されているので、ライニング材の内部の保護作用を十分に発揮し、かつ略筒状に加工する際やライニング施工の各過程で必要とされる可撓性及び成形性を備えたものとすることができる。
【００１３】
よって、本発明に係るライニング材は遮光性とガスバリア性とを備えて、ライナー層の状態を安定的に保持し、長時間の保管も安定的な移送も可能なものとなる。また、母材樹脂の硬化開始を制御でき、太陽光の照射する屋外においても十分な作業時間を確保することが可能となり、施工性及び信頼性を高めることができる。
【００１４】
前記ライニング材における、より具体的な構成としては次のものが挙げられる。まず、前記金属性薄膜層を、アルミニウム蒸着フィルム又はアルミニウム箔接着フィルムにより形成することである。
【００１５】
これにより、金属性薄膜層は極めて安定したガスバリア性及び遮光性を発揮するものとなり、母材樹脂を好適な状態に保持することができる。
【００１６】
また、前記ライニング材において、前記金属性薄膜層の厚さを５μｍ〜８０μｍとすることが好ましい。
【００１７】
金属性薄膜層は、５μｍに満たない厚さであると、金属性薄膜層の取り扱いが困難となり加工性に劣るものとなる。また、８０μｍを超える厚さであると、保護材の柔軟性を阻害するおそれがあり、ライニング材の可撓性及び取り扱い性を低下させる。よって、金属性薄膜層を上記厚さ範囲とすることにより、ライニング材の可撓性、加工性、及び取り扱い性のいずれをも確保し、ライニング施工時の作業性を高めることができる。
【００１８】
また、前記ライニング材において、前記保護層を複数層に積層する構成であってもよい。これにより、ライニング材における遮光性及びガスバリア性をより一層高め、ライニング材の内部を保護することが可能となる。
【００１９】
また、前記ライニング材においては、前記繊維布帛を、フラットヤーンの織布とすることが好ましい。これにより、金属性薄膜層と繊維布帛との接着性が高められ、優れた柔軟性と成形性とを確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
上述のような本発明のライニング材によれば、母材樹脂の含浸時、保管時、移送時、及び既設管への挿入時のいずれの過程においても確実で安定した遮光性とガスバリア性とを具備する構成とすることができ、ライニング施工に必要な可撓性及び加工性等をも兼ね備えて、信頼性を高めて良好な施工性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るライニング材を一部破断して示す斜視図である。
【図２】図２は、前記ライニング材の積層構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、前記ライニング材の施工過程を示す説明図である。
【図４】図４は、実施例及び比較例における第１の評価方法を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係るライニング材の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１は、実施形態に係るライニング材を一部破断して示す斜視図、図２は、ライニング材の積層構成を模式的に示す斜視図、図３は、ライニング材の施工過程を示す説明図である。
【００２４】
ライニング材１は、補修対象の既設管８１の内周面にライニング層を形成するものであり、あらかじめ既設管８１の内径より小さい外径の筒状に形成されている。ライニング材１は最も内周側の内側被覆層２と、未硬化の母材樹脂を含むライナー層３と、ライナー層３に外装された保護層４と、最も外周側の外側被覆層５の複層構造からなる。
【００２５】
内側被覆層２は筒状に形成され、施工後のライニング層の内周面における水理性を確保するものであり、厚さは０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度とされる。内側被覆層２は加圧流体の不透過性を有する合成樹脂材からなる被覆層を備える。具体的には、被覆層はポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル又は軟質塩化ビニル樹脂等の合成樹脂材からなる。内側被覆層２は、前記合成樹脂材からなる被覆層が筒状の化学繊維材の表面にコーティングされ形成されていることが好ましい。また、内側被覆層２は、上記合成樹脂材からなるシート状の被覆層が筒状に形成されていてもよい。前記筒状の化学繊維材は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ビニロン等の化学繊維の不織布又は織物であることが好ましい。
【００２６】
ライナー層３は、高強度繊維と母材樹脂とを含む材料層であり、可撓性を有する。ライナー層３は、不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂を含むシートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣという。）から構成することができる。
【００２７】
ＳＭＣは、具体的には、例えば、液状不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂に、硬化触媒、化学増粘剤、収縮防止用樹脂、無機充填剤、内部離型剤、安定剤などの配合剤を適量混合してペースト状の樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を高強度繊維に含浸させるか或いは前記樹脂組成物の調製の際に高強度繊維と混合し、これを所定の温度及び時間で熟成増粘して製造することができる。
【００２８】
不飽和ポリエステル樹脂としては、オルソ系、イソ系、ビスフェノール系のいずれも使用することができる。ビニルエステル樹脂としては、ノボラック系、ビスフェノール系、ヘット酸系のいずれも使用することができる。これにより、母材樹脂は、比較的粘度が低く、硬化後の強度、耐水性、及び耐薬品性等の物性に優れ、さらに低コストとすることができる。
【００２９】
例えば、液状の不飽和ポリエステル樹脂としては、不飽和二塩基酸と飽和二塩基酸と二価アルコール（グリコール類）とを縮合させて合成され、分子内に不飽和結合とエステル結合を有する。不飽和ポリエステル樹脂に使用する不飽和酸としては、無水マレイン酸が用いられ、特に強度が必要とされる場合等にはフマル酸を用いることができる。飽和酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸、無水フタル酸、テトラクロ無水フタル酸、ヘット酸、アジピン酸などを用いることができる。また、二価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノールＡなどを用いることができる。
【００３０】
重合するビニルモノマーとしては、通常はスチレンが用いられるが、その他、オルト−クロルスチレン、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレート、メチルメタクリル酸、ジアリルベンゼンホスフォネートなどを併用することも可能である。不飽和ポリエステル樹脂組成物中のビニルモノマー含有率は、通常は３０〜４０重量％程度であるが、２０〜６０重量％の範囲で適宜のものとすることが可能である。
【００３１】
硬化触媒としては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサノンなどの有機過酸化物を単独で或いは特定の２種以上を混合して用いることが好ましい。
【００３２】
有機過酸化物触媒は、異なる２種類のものからなる場合、一方の有機過酸化物触媒が常温硬化剤として作用する促進剤を含有し、他方の有機過酸化物触媒が１２０℃〜２００℃の加熱硬化剤として作用する構成とすることが好ましい。常温硬化剤としての有機過酸化物触媒は、メチルエチルケトンパーオキサイドが好ましく、促進剤としてはコバルトナフテネートが好ましい。加熱硬化剤としての有機過酸化物触媒としては、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエートを用いることができる。
【００３３】
化学増粘剤としては、例えば、水酸化マグネシウムや酸化マグネシウムや有機ポリイソシアネートなどが用いられる。収縮防止用樹脂としては、例えば、ポリスチレンやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂が用いられる。無機充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウムやクレーやガラス粉などが用いられる。内部離型剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムなどが用いられる。安定剤としては、例えば、ハイドロキノンやパラベンゾキノンなどが用いられる。
【００３４】
高強度繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、又は炭素繊維等が挙げられ、中でも、得られるライニング層の強度や材料コストの点から、ガラス繊維が好適である。例えば、長さ１０〜４０ｍｍ程度のガラス繊維チョップを高強度繊維として用いることができる。
【００３５】
ライナー層３には、保護層４が外装されている。保護層４は、内周側の金属性薄膜層４１と、外周側の繊維布帛４２とが接着一体化して形成されている。
【００３６】
金属性薄膜層４１は、厚さが５μｍ〜８０μｍで形成されたガスバリア性を有する薄膜層である。金属性薄膜層４１を構成する金属には、金属酸化物等の無機材料を含み、その形態としては、金属蒸着フィルム又は金属箔接着フィルムであることが好ましい。金属性薄膜層４１の金属は、アルミニウム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カルシウム等であり、中でもガスバリア性に優れて遮光性を有するアルミニウムが最も好ましい。よって、金属性薄膜層４１としては、アルミニウム蒸着フィルム又はアルミニウム箔接着フィルムからなるものが好適である。また、金属性薄膜層４１の厚さは、柔軟性、耐屈曲性、加工性、及び取り扱い性の観点から、１０μｍ〜５０μｍとすることが特に好ましい。
【００３７】
アルミニウム蒸着フィルムは、高分子フィルム基材の少なくとも片面に蒸着法によってアルミニウムの蒸着層を形成したものである。また、アルミニウム箔接着フィルムは、高分子フィルム基材の片面に接着剤によってアルミニウム箔を接着したものである。
【００３８】
高分子フィルム基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルフィルムが特に好ましく、その他、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート、ポリ４−メチルペンテン−１，ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等の高分子材料から形成されたフィルム基材も好適に用いることができる。これらのフィルムの中でも、耐熱性が優れていることや湿度の影響が少ないこと等の観点から、ＰＥＴフィルムが特に好ましい。これらのフィルムは、未延伸フィルム、あるいは延伸フィルムであり、シート状物であってもよい。
【００３９】
高分子フィルム基材の少なくとも片面に前記金属の蒸着層を形成する蒸着法としては、化学的蒸着法と物理的蒸着法とがあるが、生産性の観点から、物理的蒸着法である真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法は、高分子フィルム基材を真空蒸着装置内に設置し、アルミニウムを加熱蒸発させ、高分子フィルム基材上に連続的に蒸着層を形成する方法である。
【００４０】
高分子フィルム基材の片面に前記金属箔を接着する接着剤としては、ポリアクリル酸エステル系接着剤、ホットメルト系接着剤等が挙げられる。接着剤の組成系は、水性型、溶液型、エマルジョン型、分散型等のいずれの形態であってもよく、性状は、フィルム状、シート状、粉末状、液状等のどのような形態であってもよい。また、接着機構については、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等が挙げられる。
【００４１】
アルミニウム蒸着層及びアルミニウム箔の厚さは、０．０３μｍ〜２０．０μｍであることが好ましく、前記下限未満では、金属性薄膜層４１のガスバリア性が低下する傾向にあり、前記上限を超えると、アルミニウム蒸着層及びアルミニウム箔の柔軟性が低下し、取り扱いが難しくなる傾向にある。高分子フィルム基材の両面に、それぞれ金属蒸着層が上記厚みの範囲内で形成されてもよい。
【００４２】
このような金属性薄膜層４１だけで保護層４が構成されても、一定のガスバリア性及び遮光性をライニング材１に備えさせることができる。しかし、ライニング材１の施工過程で外部との摩擦や衝撃等によって金属性薄膜層４１が破損する可能性がある。そこで、金属性薄膜層４１には繊維布帛４２が一体的に接着されて、摩擦や衝撃等を緩衝し保護する構成とされている。
【００４３】
繊維布帛４２は、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維等の繊維材料からなる織布又は不織布からなる。中でも、耐久性及び耐衝撃性に優れたポリプロピレン繊維及びポリエステル繊維からなる織布が好ましい。
【００４４】
織布の繊維形態は、フラットヤーンと呼ばれるマルチフィラメント（連続紡糸繊維）によるクロスとすることが特に好ましい。フラットヤーンのクロスであることにより、繊維布帛４２は、柔軟性及び成形性に富むだけでなく、適度な引張強度を有し、既設管８１との摩擦係数を低減するものとなり、さらに、平滑性が高いことから金属性薄膜層４１との接着加工も容易なものとなる。また、フラットヤーンの繊度は、機械的特性を考慮して、５００〜３０００デニールの範囲であることが好ましく、より好ましくは１０００〜３０００デニールとすることである。
【００４５】
繊維布帛４２と、その内周側の金属性薄膜層４１とは、接着剤を介在させて積層され、一体化されている。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エチレン共重合体系接着剤等が挙げられる。接着剤の組成系は、水性型、溶液型、エマルジョン型、分散型等のいずれの組成物形態であってもよく、性状はフィルム状、シート状、粉末状、液状等のどのような形態であってもよい。また、接着機構については、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等が挙げられる。
【００４６】
なお、金属性薄膜層４１は、そのガスバリア性を十分に発揮させるため、高分子フィルム基材の金属蒸着層ないし金属箔接着層が形成された面を内周側とし、金属が蒸着されていない面を繊維布帛４２に接着した層構成であることが好ましい。
【００４７】
繊維布帛４２と金属性薄膜層４１とが一体化された保護層４は、厚さが１００μｍ〜１０００μｍの範囲とされている。ここで、保護層４の厚さが、１００μｍに満たないと十分な機械的強度、耐摩擦性及び耐衝撃性が得られず、１０００μｍを超えると腰強度が高くなり、柔軟性が低下して、筒状に加工することが困難となる。つまり、保護層４が上記範囲の厚さで形成されていることにより、ライニング材１の内部の保護作用を十分に発揮し、かつ略筒状に加工する際やライニング施工の各過程で必要とされる可撓性及び成形性を備えたものとされている。
【００４８】
ライニング材１は、図１に示すように保護層４が１層だけ設けられる構成とするほか、同様の構成の保護層４を複数層に積層する構成であってもよい。ライニング材１の全長並びに外径、及びライニング層に要求される肉厚等に応じて、保護層４の積層数を増加させることにより、さらに遮光性及びガスバリア性を高めることができる。
【００４９】
ライニング材１は、上記構成とされることにより、母材樹脂を含むライナー層３を、内側被覆層２と外側被覆層５とで包囲し、さらに保護層４が外的な環境から保護することができるとともに、外部への影響を抑えることができる。すなわち、保護層４の繊維布帛４２により、ライニング材１に作用する摩擦力や衝撃力が緩和され、ライナー層３が縒れたり破れたりするのを防ぐことができる。また、金属性薄膜層４１により、遮光性とガスバリア性とをもたらし、母材樹脂が硬化開始するのを抑制することができるとともに、母材樹脂に含まれる揮発性物質の放散を防ぐことができる。また、保護層４は、良好な加工性や柔軟性を備えており、ライニング材１として必要とされる可撓性及び成形性を阻害することがない。
【００５０】
よって、ライニング材１は、母材樹脂をライナー層３に含む状態で、長期間にわたり安定的に保管することが可能となり、その移送も容易に行うことが可能となる。また、ライニング材１の保護層４が遮光性を備えることから、母材樹脂の硬化開始を制御でき、太陽光の照射する屋外においても十分に作業時間を確保することが可能となり、ライニング施工の作業性及び信頼性を高めることができる。
【００５１】
なお、本発明に係るライニング材１は上記形態に限定されるものではなく、上記形態以外にも他の様々な形で実施することができる。例えば、ライナー層３は、二層に重ねた不織布と、これらの不織布の間に介装された強化繊維材とを備え、これらの繊維に不飽和ポリエステル樹脂又ビニルエステル樹脂を主剤とする母材樹脂を含浸させる構成であってもよい。この場合、ライナー層３の不織布としては、ポリエステル、高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）、又はポリプロピレンなどの高強度で高弾性材料からなる不織布を用いることができる。また、ライナー層３の形態としては、可撓性を有し多孔質の材料であれば、連続フィラメント又はステープルファイバーを含むフェルト、マット、スパンボンド、又はウェブなども適用することができる。また、ライナー層３は、ガラス繊維などの前記補強繊維を含有する単層構造の不織布に、母材樹脂を含浸させる構成であってもよい。
【００５２】
かかるライニング材１では、ライニング作業に先立ち、ライニング材１のライナー層３に母材樹脂を含浸させる。すなわち、図１に示したライニング材１のライナー層３の内部を減圧し、脱気しつつ未硬化の母材樹脂を注入する。ライナー層３における繊維間の隙間は、脱気経路として作用するとともに未硬化の母材樹脂の流路としても作用する。これにより、母材樹脂がライナー層３に含浸する。
【００５３】
また、ライニング材１は、内側被覆層２、ライナー層３、保護層４、及び最も外周側の外側被覆層５からなる複層構造とされるだけでなく、ライナー層３が複層で構成されたり、外側被覆層５を有しない構成であったりしてもよい。また、保護層４には金属性薄膜層４１と繊維布帛４２との間に他の繊維層が介装されてもよい。また、各層間の密着性を高める接着剤が介在されてもよい。
【００５４】
次に、前記ライニング材１を用いた既設管８１の更生工法について、図面を参照しつつ説明する。
【００５５】
ライニング材１は、略筒状の形態から偏平状に折り畳み、端側から交互に積み重ねるようにしてコンパクトな状態とされている。また、ライニング材１は両端部に、図示しない閉塞部材が取り付けられ、閉塞した状態で保管されている。ライニング材１は、可撓性及び柔軟性を有することから、容易に折り畳むことができる。また、ライニング材１は、遮光性及びガスバリア性を有する保護層４を備えるので、密閉容器に収納して保管及び移送せずとも、母材樹脂の硬化開始を防ぎ、揮発性物質の放散を防止することができる。可能ならば、折り畳んだライニング材１の上にさらに遮光性のカバー材を被せておくことが好ましい。
【００５６】
既設管８１のライニング作業に先立ち、既設管８１に下水等の流体がある場合には、既設管８１内からいったん除去する水抜き作業を行うことが好ましい。図３に示すように、既設管８１の管路には、適当な間隔でマンホール８２、８３が設けられており、更生対象管路より上流の管路内に堰き止め部材９１を設ける。堰き止めた下水等の流体は、さらに上流の図示しないマンホールから汲み上げ、地上を迂回させ、更生対象管路の下流側へ排出する。また、既設管８１内に存在する堆積物や木片等の異物を除去し、高圧水洗浄を行うことが好ましい。
【００５７】
次いで、ライニング材１をマンホール８２、８３を利用して既設管８１内に挿入して配置する。図３に示すように、下流側のマンホール８３の地上に、ウィンチ装置９２を設置する。このウィンチ装置９２から繰出したワイヤロープ９３を、ライニング材１の引き込み側先端部に係止しておく。そして、このワイヤロープ９３をマンホール８３内に設けたガイドローラ９４を介して巻き取る。これにより、上流側のマンホール８２を通してライニング材１を既設管８１内へ引き込むことができる（形成工法）。ライニング材１は、外径が既設管８１の内径よりも小径に形成されているので、既設管８１内への挿入作業を容易に行うことができる。
【００５８】
既設管路の損傷程度が著しく、既設管８１がかなり劣化している場合には、保護層４の外周側に、不透水性の外側被覆層５（スリップシート）を設けることが望ましい。外側被覆層５は、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、もしくはポリ塩化ビニル等の樹脂フィルム材、又はエラストマーや合成ゴム系材料からなるシート材を用いて形成されており、特に、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の厚さを有するポリエステルフィルム材が好適である。また、外側被覆層５は、ポリエチレンフィルム、ポリウレタンフィルム、又は軟質塩化ビニル樹脂フィルム等によって筒状に形成されてもよい。このような外側被覆層５を設けることにより、既設管８１との摩擦抵抗を低減し、既設管８１への引き込み挿入を円滑に行うことが可能となる。
【００５９】
ライニング材１の保管、移送、及び既設管８１への挿入の各工程において保護層４の繊維布帛４２は、ライニング材１に作用する摩擦力や衝撃力からライナー層３を保護しており、ライナー層３が縒れたり破れたりするのを防ぐ。また、金属性薄膜層４１が、遮光性とガスバリア性とを発揮して、母材樹脂が硬化開始するのを抑制するとともに、母材樹脂に含まれる揮発性物質の放散を防ぐ。
【００６０】
次いで、ライニング材１の内側被覆層２の内周側に、地上の車両に搭載したボイラーユニットから蒸気等を導入し、流体圧を作用させる。加熱水などの流体圧をライニング材１の内側被覆層２の内周面に作用させてもよい。これにより、ライニング材１が拡径する。
【００６１】
ライニング材１が既設管８１に挿入された後は、保護層４の前記作用が発揮されることを要しない。すなわち、保護層４の金属性薄膜層４１はライニング材１の拡径により、ともに押し拡げられて破断する。そして、金属性薄膜層４１は、微細な部分に分割されてライニング材１の拡径に追従する。
【００６２】
拡径したライニング材１は、ライナー層３及びその母材樹脂が既設管８１の内壁に押圧され、これらに密着する。また、ライナー層３の母材樹脂は、蒸気により加熱されて硬化する。これにより、ライニング材１は既設管８１の内壁に押圧された状態で硬化し、既設管８１と一体の形状に変化し、ライニング層を形成する。既設管８１の内周面は、ライニング材１の内側被覆層２で覆われた状態となり、平滑な内周面が形成され、水理性を有するものとなる。
【００６３】
以上のように、ライニング材１は、上記形成工法で施工される過程で水密性及び気密性を発揮し、拡径のための圧力に耐えうる十分な強度を有する。また、ライニング材１は樹脂含浸時、保管時、移送時、及び既設管への挿入時のいずれの過程においても確実で安定した遮光性とガスバリア性とを発揮する。ライニング材１によって更生された管路は、均一な肉厚を確保し、耐酸性、耐水性及び耐薬品性に優れ、下水環境下で劣化しないものとなる。
【００６４】
＜実施例＞
次に、本発明に係るライニング材の実施例について説明する。なお、本発明に係るライニング材は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６５】
以下の実施例及び比較例において、第１の評価方法にあっては保護層の遮光性を評価し、第２の評価方法にあっては保護層の耐裂傷性を評価した。
【００６６】
・第１の評価方法
（試験体）
図４に示すステンレス製のモールド金型７１を用いて試験体を得る。モールド金型７１には、硬化性不飽和ポリエステル樹脂を含浸させた、厚さ６ｍｍのＳＭＣ７２を配置する。モールド金型７１の上面に、実施例及び比較例に係る保護層７３を配置して、ＳＭＣ７２を被覆する。モールド金型７１の上方２０ｃｍの高さ位置に、紫外光を照射するＵＶライト７４を設置し、２３℃の室温において照射する。ＵＶライト７４には、１５Ｗの放電管（波長３６５ｎｍ）を２本用いた。
【００６７】
（硬度の測定）
ＵＶライト７４を照射開始後、所定時間の経過ごとに、試験体の硬さを測定した。試験体の硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３ の硬さ試験方法に定めるタイプＡデュロメーター硬度計を用いて測定した。この場合、モールド金型７１上の保護層７３を捲り、試験体表面に硬度計を押しつけ、５秒後のゲージ針が示す硬度を測定した。測定は、ＵＶライト７４の照射開始から、３時間経過後まで１時間ごとに行い、以後、２４時間経過後、４８時間経過後、及び７２時間経過後に行った。測定結果を表１に示す。
【００６８】
（遮光性の評価）
タイプＡデュロメーター硬度計の硬度が、１０を越えると、ライニング材として取り扱い性に欠けるものとなり、また、ライニング施工の各過程で必要とされる可撓性及び成形性が低下する。そのため、試験体の硬度として、１０を超えないことが好ましく、より好ましくは硬度が５までに抑えられることである。また、硬度が１０までに抑えられていることで、ライニング材における保護層として、確実かつ安定的な遮光性を有するものと判断される。
【００６９】
（実施例１）
保護層として、次のように構成される厚さが１４０μｍのシート材を用いた。高分子フィルム基材として、厚さ１２．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、アルミニウム蒸着層を厚さ０．０４μｍで形成し、アルミニウム蒸着フィルムを得た。これに接着される繊維布帛として、厚さ１１０μｍのポリエステル繊維のフラットヤーンからなるクロスを用いた。
【００７０】
（実施例２）
保護層として、次のように構成される厚さが４５０μｍのシート材を用いた。高分子フィルム基材として、厚さ１２．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、アルミニウム蒸着層を厚さ０．０４μｍで形成し、アルミニウム蒸着フィルムを得た。これに接着される繊維布帛として、厚さ４１０μｍのポリエステル繊維のフラットヤーンからなるクロスを用いた。
【００７１】
（実施例３）
保護層として、次のように構成される厚さが９００μｍのシート材を用いた。高分子フィルム基材として、厚さ１２．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、アルミニウム蒸着層を厚さ０．０４μｍで形成し、アルミニウム蒸着フィルムを得た。これに接着される繊維布帛として、厚さ８４０μｍのポリエステル繊維のフラットヤーンからなるクロスを用いた。
【００７２】
（実施例４）
保護層として、次のように構成される厚さが２５０μｍのシート材を用いた。高分子フィルム基材としては、厚さ２５．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。このポリエチレンテレフタレートフィルムに、厚さ１０．０μｍのアルミニウム箔を接着し、アルミニウム箔接着フィルムを得た。これに接着される繊維布帛として、厚さ２００μｍのポリエステル繊維のフラットヤーンからなるクロスを用いた。
【００７３】
（比較例１）
保護層として、厚さが２５０μｍのポリエステルクロスに、厚さが２０μｍのナイロンフィルムを接着したシート材を用いた。
【００７４】
（比較例２）
保護層として、厚さが２５０μｍのナイロンシートを用いた。
【００７５】
【表１】
2013252646.tif 000003
【００７６】
・第２の評価方法
（試験体）
共通の材料からなる内側被覆層とライナー層とを、筒状の保護層で外装し、口径７００ｍｍ用、重量６４．５ｋｇ／ｍ、長さ２ｍの試験体に係るライニング材を形成した。ライナー層はＳＭＣからなり、肉厚を１８ｍｍとした。保護層の構成は、実施例５〜７、及び比較例３、４において、以下に示すように構成した。なお、各ライニング材において、ライナー層の外周側にはスリップシートを設けず、保護層のみを設ける。
【００７７】
（試験方法）
試験用管路に上記ライニング材を引込み、ライニング材の保護層によるライナー層の保護作用を確認する。共通の試験用管路として、口径が７００ｍｍで２９ｍの長さを有し、内周面に凹凸やひび割れ等を生じている古いヒューム管を用いる。試験体に係るライニング材を、試験用管路の発進側端部から２ｍの位置に配置し、ウィンチ装置により到達側端部の方向に引込む。ライニング材に作用する引込み開始時の荷重と、引込み途中における荷重とを測定する。また、試験用管路の到達側端部にライニング材の先端が到達したときのライナー層の底面及び側面の状態を確認し、裂傷具合を観察する。試験用管路の到達側端部に到達したライニング材を、再度、発進側端部へ配置して、前記と同様の引込みを繰り返し行う。
【００７８】
（耐裂傷性の評価）
ライニング材の引込みを全部で４回繰り返し行い、引込み距離の合計が２９ｍ（１回目）、５８ｍ（２回目）、８７ｍ（３回目）、１１６ｍ（４回目）のときのライナー層の裂傷具合を観察する。ライナー層に大きな孔や損傷の発生が認められなければ、保護層の耐裂傷性は良好と判断される。ライナー層の観察結果を表２に示す。
【００７９】
（実施例５）
保護層として、次のように構成される厚さが９００μｍのシート材を用いた。高分子フィルム基材として、厚さ１２．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、アルミニウム蒸着層を厚さ０．０４μｍで形成し、アルミニウム蒸着フィルムを得た。これに接着される繊維布帛として、厚さ８４０μｍのポリエステル繊維のフラットヤーンからなるクロスを用いた。
【００８０】
（実施例６）
保護層として、次のように構成される厚さが４５０μｍのシート材を用いた。高分子フィルム基材として、厚さ１２．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、アルミニウム蒸着層を厚さ０．０４μｍで形成し、アルミニウム蒸着フィルムを得た。これに接着される繊維布帛として、厚さ４１０μｍのポリエステル繊維のフラットヤーンからなるクロスを用いた。
【００８１】
（実施例７）
保護層として、次のように構成される厚さが２５０μｍのシート材を用いた。高分子フィルム基材としては、厚さ２５．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。このポリエチレンテレフタレートフィルムに、厚さ１０．０μｍのアルミニウム箔を接着し、アルミニウム箔接着フィルムを得た。これに接着される繊維布帛として、厚さ２００μｍのポリエステル繊維のフラットヤーンからなるクロスを用いた。
【００８２】
（比較例３）
保護層として、厚さが４５０μｍのポリエステルクロスに、厚さが２０μｍのナイロンフィルムを接着したシート材を用いた。
【００８３】
（比較例４）
保護層として、厚さが２５０μｍのナイロンシートを用いた。
【００８４】
【表２】
2013252646.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、老朽化したり補修が必要となったりした既設管の更生に用いるライニング材に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１    ライニング材
２    内側被覆層（被覆層）
３    ライナー層
４    保護層
４１  金属性薄膜層
４２  繊維布帛
５    外側被覆層
８１  既設管
８２、８３    マンホール
９１    堰き止め部材
９２  ウィンチ装置
９３  ワイヤロープ
９４  ガイドローラ
【図１】
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【図２】
2013252646.tif 000006
【図３】
2013252646.tif 000007
【図４】
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