(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の樹脂吸収材をプラスチックチューブの内側に通す一方、前記樹脂吸収材の内側に該樹脂吸収材を偏平管状に押し広げるための芯部材を挿入し、その芯部材により前記樹脂吸収材を偏平管状に押し広げたまま該樹脂吸収材を真空引きしてその外周面に前記プラスチックチューブを密着させ、その状態を保ったまま前記プラスチックチューブを加熱して該プラスチックチューブを前記樹脂吸収材の外周面に溶着せしめることを特徴とする管ライニング材の製造方法。
【請求項２】
プラスチックチューブの加熱に同一平面状に配列可能なパネルヒータを用い、そのパネルヒータを偏平管状と成した樹脂吸収材の短軸方向両面側に対向して設置することを特徴とする請求項１記載の管ライニング材の製造方法。
【請求項３】
芯部材として、並列状を成す左右一対の剛性長尺材と、その剛性長尺材の間隔を一定に保つための中間材とを用いることを特徴とする請求項１記載の管ライニング材の製造方法。
【請求項４】
中間材が剛性長尺材の相互間に挿入される加圧チューブであり、その加圧チューブを流体圧で膨張させることにより剛性長尺材を樹脂吸収材内で一定の間隔に保つことを特徴とする請求項３記載の管ライニング材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽化した管路の内周面をライニングして補修するのに用いられる管ライニング材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された下水道管その他の管路が老朽化した場合、それら管路を掘り出すことなくその内周面に硬質被膜を形成して補修する工法が既に知られ、実用に供されている。
【０００３】
その種の管ライニング工法は、外周面が高気密性の薄膜により被覆された管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸させて成る管ライニング材を用い、この管ライニング材を水や空気による流体圧で管路中に反転させながら挿入した後、これを流体圧で管路の内周面に押し付けたまま、その流体を温水に置換するなどして樹脂吸収材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させ、以て管路の内周面に管ライニング材による硬質被膜を形成するものである。
【０００４】
ここで、上記のような管ライニング工法に用いるライニング材として、例えば特公昭５８−３３０９８号が知られる。これを図１２により説明すれば、Ｆはポリエステルなどで成る繊維質のフェルト層（樹脂吸収材）、Ｐはポリ塩化ビニルなどのプラスチックで成る膜（薄膜）であり、そのフェルト層Ｆと膜Ｐとで成る積層物の端縁は互いに突き合わせられて縫製装置により縫合される。そして、その縫い目Ｓ上にはプラスチック材料で成るリボンｒが加熱装置により加熱されつつ溶着され、そのリボンｒにより縫製工程による針孔が密閉される。
【０００５】
斯くて、得られた管ライニング材は、フェルト層Ｆに硬化性樹脂を予め含浸するか、若しくは硬化性樹脂を含浸させつつ管路内に反転挿入され、これをその内部に注入される流体の圧力で膨張させたまま硬化性樹脂の硬化が行われる。
【０００６】
ところが、その種の管ライニング材ではリボンｒによる密封性を得難く、これを流体圧で膨張させたときに縫い目Ｓから流体が漏洩したり、硬化性樹脂が管路内に流出してしまったりすることがあった。
【０００７】
一方、特開平５−１９３００１号などのように、プラスチックチューブ内に樹脂吸収材を通し、その樹脂吸収材を真空引きしてプラスチックチューブを樹脂吸収材の外周面に密着させた後、そのプラスチックチューブを加熱して樹脂吸収材の外周面に溶着させるという方法も知られるが、このような方法では図１３のように樹脂吸収材ＦとプラスチックチューブＰｔとが偏平な板状に押し潰され、プラスチックチューブＰｔの両端が長片状の耳ｅとして樹脂吸収材Ｆの両側に突出するために、これを樹脂吸収材の外周面に均等に溶着させることができないという難点がある。尚、管ライニングはプラスチックチューブで成る薄膜を内周側にして管路の内壁にライニングされるので、プラスチックチューブによるコーティングが不適切であるとライニングした管内の見栄えが悪くなるばかりか、管路内における水の流通性が損なわれることになる。
【０００８】
そこで、特公平７−４５１８２号では、図１４（Ａ）に示すようにプラスチックチューブＰｔの内側に管状の樹脂吸収材Ｆを通し、この樹脂吸収材Ｆの内側に加圧用チューブＴを挿入し、次いで同図（Ｂ）に示すように加圧用チューブＴを流体圧で膨張させることによりプラスチックチューブＰｔと樹脂吸収材Ｆとを円管状に押し広げると共に、樹脂吸収材Ｆを真空ポンプＶで真空引きしてこれにプラスチックチューブＰｔを密着させ、その後プラスチックチューブＰｔを加熱装置Ｈで加熱してこれを樹脂吸収材Ｆの外面に溶着させるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記のように樹脂吸収材を加圧用チューブで円環状に押し広げる方法では、プラスチックチューブを加熱するのに様々な口径を有する樹脂吸収材に対応して数多くの円筒形ヒータを取り揃えなければならず、その購入や保管に莫大な資金が必要になるという問題がある。
【００１０】
又、流体圧で膨張された加圧用チューブはふらつき易く、これを定位置に真っすぐに保つことが困難であるので、プラスチックチューブの加熱時にその溶融物がヒータに付着して樹脂吸収材の表面から削ぎ取られてしまう虞れがある。
【００１１】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は良質の管ライニング材を効率よく生産することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、管状の樹脂吸収材をプラスチックチューブの内側に通す一方、前記樹脂吸収材の内側に該樹脂吸収材を偏平管状に押し広げるための芯部材を挿入し、その芯部材により前記樹脂吸収材を偏平管状に押し広げたまま該樹脂吸収材を真空引きしてその外周面に前記プラスチックチューブを密着させ、その状態を保ったまま前記プラスチックチューブを加熱して該プラスチックチューブを前記樹脂吸収材の外周面に溶着せしめることを特徴とする管ライニング材の製造方法を提供するものである。
【００１３】
又、以上のような管ライニング材の製造方法において、プラスチックチューブの加熱に同一平面状に配列可能なパネルヒータを用い、そのパネルヒータを偏平管状と成した樹脂吸収材の短軸方向両面側に対向して設置することを特徴とする。
【００１４】
更に、上記芯部材として、並列状を成す左右一対の剛性長尺材と、その剛性長尺材の間隔を一定に保つための中間材とを用い、好ましくはその中間材が剛性長尺材の相互間に挿入される加圧チューブであり、その加圧チューブを流体圧で膨張させることにより剛性長尺材を樹脂吸収材内で一定の間隔に保つことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１は本発明に係る管ライニング材を部分的に破断して示した斜視図である。この管ライニング材Ｌは、下水道などの管路の内側をライニングするのに用いるものであり、その一端は開口され、他の一端はこれを管路内に反転挿入するための流体が漏れ出さぬよう封止されている。ここで、１は液状の硬化性樹脂が含浸される繊維質の樹脂吸収材であり、この樹脂吸収材１はポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリル、ナイロン（脂肪族ポリアミド系繊維）、アラミド（全芳香族ポリアミド系繊維）、ビニロン、レーヨン、キュプラ（銅アンモニアレーヨン）、ガラス、カーボン、セラミック、又は綿などの繊維（短繊維又は長繊維）をシート状に接着させて成る不織布、若しくはシート状の織布を素材とし、その両端縁を縫合して管状に形成するか、あるいは上記のような繊維をエクストルーダなどの押出機を用いて加熱しながら押し出すことにより継ぎ目の無いシームレスな管状に一体に形成される。
【００１６】
一方、２は樹脂吸収材の外周面に施した高気密性の薄膜であり、この薄膜２は後述するようなプラスチックチューブを樹脂吸収材１の外周面に溶着することにより形成される。尚、この薄膜２の層厚は５０〜５００μm、好ましくは１００〜３００μmに設定される。
【００１７】
ここで、以上のような管ライニング材の製造方法について説明する。図２はその好適な一例を示した概略図である。図２において、３はプラスチックチューブであり、このプラスチックチューブ３はポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ナイロン、ポリプロピレン、又はそれらの共重合体で成る熱可塑性樹脂を素材とし、これをインフレーション法などにより管状としたものであり、その長さは樹脂吸収材１より稍長く、その口径は樹脂吸収材１の外径と同等ないしはそれよりも稍大きく設定される。尚、プラスチックチューブ３は単層構造でもよいが、好ましくはこれを二層ないしは三層構造とするとよい。例えば、二層構造として内層が熱溶融性のポリエチレン、外層が耐熱性のナイロンで成るものが用いられ、三層構造としては内外層が熱溶融性のポリエチレン、中間層が耐熱性のナイロンで成るものが用いられる。
【００１８】
そして、本発明によれば、第一工程としてその種のプラスチックチューブ３の内側に樹脂吸収材１を通す一方、その樹脂吸収材１の内側に該樹脂吸収材を偏平管状に押し広げる芯部材４を通し、その芯部材４により樹脂吸収材１を偏平管状に押し広げたまま樹脂吸収材１を真空引きしてプラスチックチューブ３を樹脂吸収材１の外周面に密着させる。因に、芯部材４による樹脂吸収材１の偏平率（その長軸をａ，短軸をｂとして｛（ａ−ｂ）／ａ｝；図４参照）は０．３〜０．９５、好ましくは０．５〜０．９５に設定される。
【００１９】
ここに、本例では芯部材４として、並列状を成して対向方向に摺動自在に結合される左右一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂと、その相互間に挿入されるゴム又はプラスチック製の加圧チューブ６が用いられる。剛性長尺材５Ａ，５Ｂは樹脂吸収材１と同程度の長さか、又はそれより稍長い硬質プラスチック、金属、又は木材などから成る板状の定形物であり、その外側縁７はそれぞれ半円弧状に丸められ、片方５Ａの内側縁にはその長手方向に沿って延びる鍔８が形成されると共に、他方の剛性長尺材５Ｂは鍔８と嵌合する断面Ｕ字形の形態とされる。
【００２０】
一方、加圧チューブ６は樹脂吸収材１よりも口径が小さいフレキシブルな高気密性管状物であり、これは剛性長尺材５Ａ，５Ｂの相互間に形成される空洞部９に挿入され、その両端を密封されたまま図３に示すようコンプレッサ１０からエアホース１１を通じて内部に圧縮空気が供給されることにより膨張される。
【００２１】
そして、本例によれば、樹脂吸収材１内で一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを拡幅し、その相互間に開通する空洞部９に加圧チューブ６を通し、これを流体圧（本例において空気圧）で膨張させ、その圧力で一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを一定の間隔に離間せしめてプラスチックチューブ３で被覆された樹脂吸収材１を偏平管状に押し広げ、その状態にしてプラスチックチューブ３内の空気を図４に示すよう真空ポンプ１２で吸い出すことにより樹脂吸収材１の真空引きを行う。これにより、プラスチックチューブ３は図４のように偏平管状とされた樹脂吸収材１の外周面に沿って良好に密着する。
【００２２】
そこで、第二工程として、プラスチックチューブ３を樹脂吸収材１の外周面に密着させたまま、そのプラスチックチューブ３を加熱して樹脂吸収材１への溶着を行う。本例において、プラスチックチューブ３の加熱には図５に示すよう同一平面状に連ね得るパネルヒータ１３が用いられ、その各パネルヒータ１３が偏平管状と成した樹脂吸収材１の両面側に対向して設置される。これによれば、偏平管状に押し広げられた樹脂吸収材１の幅に応じてパネルヒータ１３の使用枚数を変えるだけて加熱領域を容易に増減することができる。尚、パネルヒータ１３としては空気加熱器に接続して熱風を放出する面状送風機などを用いることができるが、本例では電熱線などを敷き詰めた面状発熱体をもつ電気ヒータが用いられ、それぞれ共通の温度コントローラ１４を介して商用電源１５などに接続されるようにしてある。因に、各パネルヒータ１３は一辺１０〜５０cm程度の方形であり、それらは偏平管状を成す樹脂吸収材１の口径に応じてその幅方向に並列状に配列される。ここに、パネルヒータ１３の加熱温度はプラスチックチューブ３の材質によって変更されるが、概ね１００〜２００℃に設定される。
【００２３】
又、パネルヒータ１３によるプラスチックチューブ３の加熱時には、プラスチックチューブ３で被覆された樹脂吸収材１を水平若しくは鉛直状に保持し、その長手方向に沿ってパネルヒータ１３を移動させるか、又はパネルヒータ１３を定位置に固定し、樹脂吸収材１とその外周面に密着するプラスチックチューブ３を水平方向若しくは鉛直方向に移動させるが、本例では図６のようにパネルヒータ１３を上下に一定の間隔をあけて水平状に固定し、その相互間で偏平管状と成した樹脂吸収材１とプラスチックチューブ３を水平方向に移動させる方式が採用される。特に、樹脂吸収材１はローラコンベヤなどで成るテーブル１６上に置かれ、その間に設置されるパネルヒータ１３，１３内に通される。ここに、樹脂吸収材１及びプラスチックチューブ３は芯部材４を内蔵したままテーブル１６に載せて移動されるが、その送り速度は１０〜１００cm／分、パネルヒータ１３内の通過時間は１〜３０分程度に設定される。
【００２４】
斯くて、プラスチックチューブ３は偏平管状と成した樹脂吸収材１の外周面に密着されたままパネルヒータ１３による輻射熱で溶融し、これが樹脂吸収材１の一端側から他端側に亙ってその外周面に順次溶着されることになる。この結果、樹脂吸収材１の外周面にはプラスチックチューブ３の溶融物が硬化して成る高気密性の薄膜２が形成される。
【００２５】
尚、以上のようにして得た管ライニング材の一端は、樹脂吸収材１の長手方向に突出状態に残されるプラスチックチューブ３をヒートシールするか、又は別のプラスチックチューブを継ぎ足して密封されるほか、樹脂吸収材１にはその後で不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、又はウレタン樹脂などの液状熱硬化性樹脂が常法により含浸される。ここに、樹脂吸収材１への熱硬化性樹脂の含浸は管ライニング材の使用前（管路内への挿入前）に行う場合と、管路内への挿入中、又は挿入後に行う場合とがある。
【００２６】
以上、本発明の好適な一例を説明したが、本発明に係る方法は上記例に限らず、樹脂吸収材１を偏平管状に押し広げる芯部材５として、図７に示すよう並列状を成す左右一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを独立させ、それらを樹脂吸収材１の内側に個別に挿入しつつ、その相互間に加圧チューブ６を挿入して膨張させるようにしてもよく、これによれば樹脂吸収材１を偏平管状に押し広げてその中央部分を加圧チューブ６にて外方に押し出すことができる。
【００２７】
又、剛性長尺材５Ａ，５Ｂは外側縁が半円弧状に丸められる板状のものに限らず、これに図８のような丸軸を用いても良い。
【００２８】
更に、剛性長尺材５Ａ，５Ｂの間隔を一定に保つ中間材として、上記例のような流体圧にて膨張する加圧チューブ６を用いるほか、図９に示すよう剛性長尺材５Ａ，５Ｂの長手方向両端でその相互間に圧入されるテーパ状の杭６Ａ、又は図１０に示すよう剛性長尺材５Ａ，５Ｂの長手方向両端でその相互間に差し込まれる小片状の駒６Ｂ、あるいは図１１のように剛性長尺材５Ａ、５Ｂの長手方向両端で一方の剛性長尺材５Ａの内側縁に直角にねじ込まれるボルト６Ｃなどを用いることができる。
【００２９】
そして、以上のような中間材をもつ芯部材でも、一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを樹脂吸収材１の内側に通した後、剛性長尺材５Ａ，５Ｂの長手方向両端でその相互間に杭６Ａ、駒６Ｂを押し込むか、又はボルト６Ｃを他方の剛性長尺材５Ｂに向けて突き出すことにより、一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを拡幅して樹脂吸収材１を偏平管状に押し広げ、その状態にして樹脂吸収材１の外周面にプラスチックチューブ３を良好に溶着せしめることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、プラスチックチューブの内側に通した樹脂吸収材を芯部材により偏平管状に押し広げ、その状態にして樹脂吸収材を真空引きするようにしていることから、従来のようにプラスチックチューブが長片状の耳となって樹脂吸収材の両側縁より突出してしまう事がなく、そのプラスチックチューブが樹脂吸収材の外周面に沿って良好に密着するので、これをその状態のまま加熱して樹脂吸収材の外周面に凹凸のない均等厚の高気密な薄膜を形成することができる。
【００３１】
又、樹脂吸収材を偏平管状に押し広げることから、従来のように樹脂吸収材をこれと同径のチューブで円環状に押し広げるものに比べ、口径の異なる樹脂吸収材に対応する数多くの円筒形ヒータを取り揃える必要がなく、口径の異なる樹脂吸収材でもこれが挿入されるプラスチックチューブの外周を既存の電気ヒータなどを用いて容易かつ一様に加熱することができる。
【００３２】
更に、芯部材により樹脂吸収材のふらつきを抑制できることから、プラスチックチューブが加熱用のヒータに接触するなどして削り取られることがなく、これを均一な厚さで良好に溶着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る管ライニング材を部分的に破断して示した斜視図
【図２】  本発明の適用例として樹脂吸収材の内側に芯部材を挿入した状態を示す斜視図
【図３】  芯部材を成す加圧チューブを膨張させる状態を示した斜視図
【図４】  樹脂吸収材を真空引きする状態を示した斜視概略図
【図５】  プラスチックチューブを加熱する状態を示した正面概略図
【図６】  プラスチックチューブを加熱する状態を示した側面概略図
【図７】  芯部材の変更例を示した正面概略図
【図８】  芯部材の変更例を示した正面概略図
【図９】  芯部材の変更例を示した斜視図
【図１０】  芯部材の変更例を示した斜視図
【図１１】  芯部材の変更例を示した斜視図
【図１２】  従来における管ライニング材の製造例を示した斜視図
【図１３】  従来における管ライニング材の仕掛品を示した斜視図
【図１４】  従来における管ライニング材の他の製造例を示した説明図
【符号の説明】
Ｌ  管ライニング材
１  樹脂吸収材
２  薄膜
３  プラスチックチューブ
４  芯部材
５Ａ，５Ｂ  剛性長尺材
６  加圧チューブ
１０  コンプレッサ
１１  エアホース
１２  真空ポンプ
１３  パネルヒータ
【図１】
0003877595.tif 000002
【図２】
0003877595.tif 000003
【図３】
0003877595.tif 000004
【図４】
0003877595.tif 000005
【図５】
0003877595.tif 000006
【図６】
0003877595.tif 000007
【図７】
0003877595.tif 000008
【図８】
0003877595.tif 000009
【図９】
0003877595.tif 000010
【図１０】
0003877595.tif 000011
【図１１】
0003877595.tif 000012
【図１２】
0003877595.tif 000013
【図１３】
0003877595.tif 000014
【図１４】
0003877595.tif 000015