(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管渠内に未硬化状態の硬化性樹脂を含むチューブ状ライニング材を引き込み、ライニング材内に供給される圧搾空気により既設管渠内面にライニング材を押圧した状態で硬化性樹脂を硬化せしめて既設管渠内にライニング層を形成することにより既設管渠内面を被覆するライニング材であって、
前記ライニング材が、未硬化状態の硬化性樹脂を含むチューブ状の樹脂層と、該樹脂層の内外両面を被覆する内側薄膜及び外側薄膜とを含んでおり、
前記樹脂層内には、繊維からなるチューブ状のベース材が埋設されており、該ベース材には前記未硬化状態の硬化性樹脂が含浸されており、
前記樹脂層内にはさらに、ライニング材の軸線と略平行に伸びる複数の補強材が、前記ベース材と前記外側薄膜との間および前記ベース材と前記内側薄膜との間の少なくとも一方の位置に埋設されている、
ことを特徴とする既設管渠内面を被覆するライニング材。
【請求項２】
前記チューブ状のベース材がガラス繊維を編んで形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の既設管渠内面を被覆するライニング材。
【請求項３】
前記チューブ状のベース材が積層された２個のチューブから構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の既設管渠内面を被覆するライニング材。
【請求項４】
前記補強材が、金属製もしくは可撓性樹脂製の線材、帯材もしくはワイヤ、または、該ワイヤもしくは繊維を編んだ紐状体もしくは帯状体、であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の既設管渠内面を被覆するライニング材。
【請求項５】
前記補強材がガラス繊維を編んで形成された帯状体であることを特徴とする、請求項４に記載の既設管渠内面を被覆するライニング材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の未硬化状態の硬化性樹脂を含むライニング材を既設管渠内に引き込み、前記ライニング内に供給される圧搾空気により既設管渠内面に前記ライニング材を押圧し、押圧した状態で前記硬化性樹脂を硬化せしめて既設管渠内にライニング層を形成する、ことにより得られる、前記ライニング層を備えた管渠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、既に設置された下水道等の既設管渠の管更生に使用される既設管渠内面を被覆するライニング材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、地中に埋設された下水管等の管渠はヒューム管、陶管等が広く使用されている。これらの管渠は長期間の使用により内面が硫化水素やその他の腐食ガス及び付着物等によって侵食され、かつ劣化して管厚が薄くなって強度が低下している。また地圧や地盤沈下等により管渠間の継目部がずれて隙間ができたり、上載荷重等によって管渠の一部にクラック等が発生し、この部分より地下水等が管渠内に浸入、或いは管渠内を流れる流水等が地中に漏水することがある。これら地下水等の管渠内への浸入や漏水に伴い管渠周辺の土砂が流出して管渠背面に空洞部が生じて路面陥没等を誘発するおそれがある。
【０００３】
この対策として管更生すべき地中に埋設された既設管渠内を管内洗浄車等により洗浄し、その後地上に設けられたライニング材供給装置に偏平状に折り畳まれた状態で巻装或いは折り重ねて積層された光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂を含む未硬化状態のチューブ状ライニング材を、その先端に連結された牽引ロープを一方のマンホールから既設管渠内を通して他方のマンホールを介して地上に配設された牽引装置によって牽引することにより、ライニング材供給装置に収容されたライニング材を既設管渠内に引き込み導入する。
【０００４】
そして圧搾空気等の供給によりライニング材を管渠内面に沿って押圧せしめ、その後紫外線照射装置で照射して硬化性樹脂を硬化させて、管渠内面をライニング層によって被覆する既設管渠の管更生工法が開発されている。
【０００５】
この工法に使用されるライニング材１００は、例えば図９に一部破断説明図を示すように、ガラス繊維等の繊維を円筒状に編み込み、または織布或いは不織布状のベース材１０１、１０２に未硬化状態の硬化性樹脂１０３、例えば不飽和ポリエステル系樹脂を含浸させて樹脂層１０４を形成し、樹脂層１０４の内外両面を各々ポリエチレンフィルム等の内側薄膜１０５及び外側薄膜１０６によって被覆して樹脂層１０４を保護している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記既設管渠の管更生工法によると、管渠の内面に樹脂製のライニング層が形成されることから侵食等により壁厚が薄くなった管渠やクラック等が発生した管渠であっても大幅な強度の向上が得られ、かつクラック等を通って管渠内への地下水等の浸入及び管渠からの漏水が防止できる。しかしこの工法に使用するライニング材は、ベース材に未硬化状態の硬化性樹脂を含浸させた円筒状の樹脂層を内側薄膜及び外側薄膜等の薄膜で被覆して形成されていることから、マンホールを介してライニング材を管渠内に引き込み導入する際、ベース材に含浸された未硬化状態で流動性のある硬化性樹脂が薄膜を介して押圧され、或いはその自重によって内側薄膜及び外側薄膜内を移動し、かつ引き込み時の緊張力によって内側薄膜及び外側薄膜に伸び或いは撓みが生じることからライニング材の厚さが不均一になり、既設管渠を被装したライニング層の内周面が平滑に形成されず、凹凸やしわが発生し、管渠内を流れる流水に対する摩擦抵抗の増大を招き、流下性能が低下し、かつ均一な強度が得られず強度低下を招くおそれがある。またライニング材を管渠内に引き込む作業中に未硬化状態の硬化性樹脂が薄膜内を流動して均衡が崩れ、ライニング材供給装置に収容されたライニング材が急激にマンホール内に崩れ落ち円滑な作業を妨げるおそれがある等の不具合がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、内周面が平滑に形成されて流水性能の向上が得られ、かつ強度向上が確保できる高品質の更生管渠が確保され、更に円滑な既設管渠の管更生作業が可能になる既設管渠内面を被覆するライニング材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明による既設管渠内面を被覆するライニング材は、既設管渠内に未硬化状態の硬化性樹脂を含むチューブ状ライニング材を引き込み、ライニング材内に供給される圧搾空気により既設管渠内面にライニング材を押圧した状態で硬化性樹脂を硬化せしめて既設管渠内にライニング層を形成することにより既設管渠内面を被覆するライニング材であって、上記ライニング材が、未硬化状態の硬化性樹脂を含むチューブ状の樹脂層と、該樹脂層の内外両面を被覆する内側薄膜及び外側薄膜とを含んでおり、上記樹脂層内には、繊維からなるチューブ状のベース材が埋設されており、該ベース材には上記未硬化状態の硬化性樹脂が含浸されており、上記樹脂層内にはさらに、ライニング材の軸線と略平行に伸びる複数の補強材が、上記ベース材と上記外側薄膜との間および上記ベース材と上記内側薄膜との間の少なくとも一方の位置に埋設されていることを特徴とするものである。
上記チューブ状のベース材は、ガラス繊維を編んで形成されていてもよく、積層された２個のチューブから構成されていてもよい。
上記補強材は、上記ベース材と上記外側薄膜との間および上記ベース材と上記内側薄膜との間の両方の位置に埋設されていてもよい。
上記補強材は、金属製もしくは可撓性樹脂製の線材、帯材もしくはワイヤ、または、該ワイヤもしくは繊維を編んだ紐状体もしくは帯状体により形成することができ、高強度を有するガラス繊維を編んで形成された帯状体であってもよい。
本発明はまた、上記未硬化状態の硬化性樹脂を含むライニング材を既設管渠内に引き込み、上記ライニング内に供給される圧搾空気により既設管渠内面に上記ライニング材を押圧し、押圧した状態で上記硬化性樹脂を硬化せしめて既設管渠内にライニング層を形成する、ことにより得られる、上記ライニング層を備えた管渠をも提供する。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明による既設管渠内面を被覆するライニング材の一実施例を図１乃至８によって説明する。
【００１０】
図１はライニング材１の一部破断説明図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１１】
ライニング材１は、ガラス繊維、ポリエステル繊維等からなり、編まれ、または織布或いは不織布状でチューブ状のベース材２、３に未硬化状態の不飽和ポリエステル系樹脂等の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂等の硬化性樹脂４を含浸させて形成した樹脂層５と、この樹脂層５の内外両面を各々被覆するポリエチレンフィルム等の内側薄膜６及び外側薄膜７とを有している。
【００１２】
更にベース材３と外側薄膜７との間にはその軸線Ａと略平行でかつ外側薄膜７に近接してベース材３を囲むように配設された複数の補強材８、８‥‥が硬化性樹脂４内に埋設されている。
【００１３】
補強材８、８‥‥は比較的大きな引張強さを有し、引張力に対して伸びの少ない金属製或いは可撓性樹脂製で軸線Ａ方向に沿って長い線材乃至帯材によって形成される。また補強材８、８‥‥はこれら金属製或いは可撓性樹脂からなるワイヤによって形成することも可能であり、更にこれらワイヤ或いは高強度を有する炭素繊維、ガラス繊維等の繊維を編んだ紐状体乃至帯状体によって形成することも可能である。補強材８、８‥‥の断面形状は円形、矩形等適宜形状にできる。
【００１４】
次にこのように形成されたライニング材１による既設管渠の管更生について説明する。
【００１５】
図３において符号１１、１２はマンホールであり、符号１３はヒューム管、陶管等からなる地中に埋設された管更生を要する既設管渠である。
【００１６】
既設管渠１３の内面１３ａは、長期間の使用により硫化水素やその他の腐食ガス等に晒されて劣化し、侵食されて管厚が薄くなって強度が低下したり地圧や振動等によってクラックが発生している場合がある。
【００１７】
既設管渠１３の管更生は、先ず図４に示すように管内洗浄車１５等により管渠１３の内面１３ａに高圧水を吹き付けて管渠内面１３ａを洗浄し、続いて前記ライニング材１の引き込み作業を容易にし、ライニング材１を管渠内面１３ａによって傷付けることなく管渠１３内に導入するために図５及びＢ−Ｂ線断面図を示す同図（ａ）のように管渠内面１３ａの下部に塩化ビニル等の樹脂シート１６を敷設し、その上面に滑りを良好にするための滑剤を塗布する。
【００１８】
そして地上に設けられたライニング材供給装置１７に偏平状に折り畳まれてドラム１７ａに巻装、或いは折り重ねて積層されたライニング材１の先端１ａに連結された牽引ロープ１８を一方のマンホール１１から導入し、既設管渠１３内を通して他方のマンホール１２を介して地上に設けられた牽引装置１９によって牽引する。
【００１９】
牽引ロープ１８の牽引に従ってライニング材供給装置１７に収容された偏平状のライニング材１を繰り出してマンホール１１内を経て既設管渠１３内に引き込み、樹脂シート１６上を滑らせてその先端１ａを他方のマンホール１２へ導入し、その後樹脂シート１６を取り除く。
【００２０】
上記牽引ロープ１８によるライニング材１の引き込みにあたって、ライニング材１に及ぼす緊張力は、軸線Ａと略平行に、即ちライニング材１の引き込み方向に延設された補強材８、８‥‥に作用し、内側薄膜６及び外側薄膜７への緊張力が大幅に軽減乃至全く及ぼすことがなくなりかつ引き込み作業中における未硬化状態の硬化性樹脂４の流動が補強材８、８‥‥によって阻止され、内側薄膜６及び外側薄膜７の伸び及び撓みが防止される。従ってライニング材１を既設管渠１３内に均一な厚さを保った状態で導入できる。
【００２１】
またライニング材１をライニング材供給装置１７からマンホール１１内に導入する際、未硬化状態の硬化性樹脂４がベース材３と外側薄膜７との間を移動することが補強材８、８‥‥によって防止される。従って均衡状態が維持されてライニング材１が急激にマンホール１１内に崩れ落ちる危険が回避され、ライニング材１の既設管渠１３内への引き込み作業が円滑に達成できる。
【００２２】
次に既設管渠１３内へ引き込まれたライニング材１の両端部を既設管渠１３から各々マンホール１１及び１２に突出した位置から切断し、その後図６に示すようにライニング材１の先端１ａを閉塞するとともに、他端１ｂから圧搾空気をライニング材１内に供給してライニング材１を押し拡げて既設管渠１３の内面１３ａに沿って押圧する。ライニング材１内への圧搾空気の供給は、マンホール１１内に配置された給気管２０を通して地上から行われる。
【００２３】
一方ライニング材１の内部には紫外線照射装置２１がライニング材１を圧搾空気で押し拡げる前に予め配置されており、この紫外線照射装置２１から延びるコード２１ａはライニング材１を閉塞する栓体２２を貫通して地上の制御装置２３に接続されている。そして既設管渠１３の内面１３ａに押圧されたライニング材１内を移動する紫外線照射装置２１からライニング材１の各部に紫外線照射してライニング材１内の硬化性樹脂４を硬化させて既設管渠１３の内面１３ａを硬化したライニング層によって被覆する。
【００２４】
ライニング材１が硬化した後、図６にａ−ａ、ｂ−ｂで切断部を示すように、両端部を切断してマンホール１１及び１２内に突出した部分を切除し、これとともに紫外線照射装置２１を撤去し、更に図７に示すようにライニング材１の両端部と既設管渠１３との接合端部をマンホール１１及び１２側から硬化性樹脂２４等で被覆して既設管渠内面の管更生を完了する。
【００２５】
またライニング材１は、図８に一部破断説明図を示し、図１及び図２と対応する部位に同一符号を付して詳細な説明を省略するが、更にベース材２と内側薄膜６との間に、その軸線Ａと平行に内側薄膜６に近接してベース材２の内周面に沿って複数の補強材８、８‥‥を硬化性樹脂４内に埋設した状態で追加することも可能である。
【００２６】
以上説明した既設管渠内面を被覆するライニング材によれば、未硬化状態の硬化性樹脂４を含むチューブ状の樹脂層５と、樹脂層５の内外両面を被覆する内側薄膜６及び外側薄膜７とを含み、ライニング材の樹脂層５内にベース材２，３とライニング材の軸方向に略平行な複数の補強材８、８‥‥とを埋設する簡単な構成にかかわらず、ライニング材１の引き込み作業の際の緊張力が内側薄膜６及び外側薄膜７に及ぼす影響を大幅に軽減乃至なくすることが可能になり内側薄膜６、外側薄膜７の伸び及び撓みが防止でき、かつ未硬化状態の硬化性樹脂４の流動が阻止されることから既設管渠１３内に均一な厚さでライニング材１を導入することが可能になり、既設管渠内面を内周面が凹凸やしわのない平滑なライニング層で被覆でき、管渠１３内を流れる流水に対する摩擦抵抗が軽減され流水性能が向上し、かつ均一な強度が確保できる。またライニング材１を管渠１３内に引き込む作業が円滑に行える等の効果を有する。また、上述の既設管渠内面を被覆するライニング材から形成されたライニング層を備えた管渠は、平滑なライニング層で被覆されているため流水性能が向上しており、かつ均一な強度が確保されている。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明した既設管渠内面を被覆するライニング材によると、樹脂層内に引き込み方向と略平行な補強材を埋設することから、引き込み作業に際して、内側薄膜及び外側薄膜の伸び乃至撓み及び未硬化状態の硬化性樹脂の流動が防止されることから平滑な管渠の内周面が得られ、管渠内流下の摩擦抵抗の低減による流下能力の向上及び更生管渠の高強度が確保できる等高品質の既設管渠の管更生が得られ、かつ作業の円滑化が図れる等本発明特有の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における既設管渠内面を被覆するライニング材の一実施例を示す一部破断説明図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本実施例のライニング材による既設管渠の管更生工法の説明図である。
【図４】同じく、本実施例のライニング材による既設管渠の管更生工法の説明図である。
【図５】同じく、本実施例のライニング材による既設管渠の管更生工法の説明図である。
【図６】同じく、本実施例のライニング材による既設管渠の管更生工法の説明図である。
【図７】同じく、本実施例のライニング材による既設管渠の管更生工法の説明図である。
【図８】本発明における既設管渠内面を被覆するライニング材の他の実施例を示す一部破断説明図である。
【図９】従来の既設管渠内面を被覆するライニング材を示す一部破断説明図である。
【符号の説明】
１    ライニング材
２    ベース材
３    ベース材
４    硬化性樹脂
５    樹脂層
６    内側薄膜
７    外側薄膜
８    補強材
１３    既設管渠
１３ａ  内面
【図１】
0003954120.tif 000002
【図２】
0003954120.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003954120.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003954120.tif 000007
【図７】
0003954120.tif 000008
【図８】
0003954120.tif 000009
【図９】
0003954120.tif 000010