ライニング材
【課題】 施工したライニング材の内周面を除去する必要が生じても、除去すべき範囲を作業者が目視で確認できるようにし、除去する厚みにばらつきや過不足を生じることを防止して、施工性および補修作業性の良好なライニング材を提供する。
【解決手段】 一実施形態としてのライニング材１は、不透過性材料からなる被覆層２と、被覆層２の内側に設けられて強化繊維材料からなる強化繊維基材、及び母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材とからなる基材層３とを有する。このうち、被覆層２は、基材層３との識別性を有する識別色からなるフィルム材により形成されている。
【解決手段】 一実施形態としてのライニング材１は、不透過性材料からなる被覆層２と、被覆層２の内側に設けられて強化繊維材料からなる強化繊維基材、及び母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材とからなる基材層３とを有する。このうち、被覆層２は、基材層３との識別性を有する識別色からなるフィルム材により形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の内壁に施工して老朽化した管路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、農水管などの既設管が老朽化した場合に、その既設管を掘削することなく、地中に埋設された状態で管路の内壁にライニング材を施し、補修する工法が広く実用化されている。
【０００３】
既設管を補修する更生工法の一つとして、管状のライニング材の内側に流体圧を作用さてライニング材を既設管内に反転挿入し、反転したライニング材を既設管の内壁に密着させ、硬化させてライニング層を形成する方法がある。また、管状のライニング材を縮径させた状態で既設管内に挿入し、このライニング材の内側に加圧ホースを反転挿入することによってライニング材を拡径させ、既設管の内壁に一体化させる方法もある。
【０００４】
この種のライニング材として、例えば、特許文献１には、外表面がプラスチックフィルムで気密的に被覆された樹脂吸着基材に、未硬化の液状硬化性樹脂を含浸させた構成の管ライニング材を用いることが記載されている。この管ライニング材は、管路の内壁に押圧された状態で含浸樹脂を硬化させ、管路の内壁を被覆するライニング層となる。
【０００５】
また、特許文献１に記載の工法では、施工前には管ライニング材が平坦状に折り畳まれ、密閉容器内に積み重ねられた状態で配備される。そして、密閉容器に接続された反転ノズルの開口端に管ライニング材を取り付け、密閉容器内に水圧を作用させて、管ライニング材を反転させつつ既設管内に挿入する。管ライニング材は、作用する水圧によって拡径され、樹脂吸着基材が既設管の内壁に密着して、プラスチックフィルムで被覆された内表面を形成する。このようなプラスチックフィルム層を有することにより、ライニング材は内表面の平滑性に優れ、樹脂吸着基材が保護されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６５１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のように既設管に施工されたライニング材は、既設管の内壁を覆ってライニング層を形成するが、その後の継続的な使用によって、ライニング層に石などの異物が当たったり、流木が引っ掛かったりして、破損した箇所を部分的に補修する必要を生じる場合がある。このような場合、部分補修が必要となった箇所に、ライニング材と同様の材質からなる部分補修材を接着することで、十分に破損箇所を補修することができる。しかし、ライニング材は前記のとおり、プラスチックフィルムで内周面が被覆された構造であるため、部分補修材が内周面に接着しにくいという問題点があった。そこで、内周面のプラスチックフィルム層を削り落とすことで除去し、部分補修材との接着性を高める作業が必要とされた。
【０００８】
また、更生する既設管の中には、複数の管が接続された管路や分岐部を有する管路もある。このような場合、管路の交差部分において、隣り合った管路のライニング材同士を接着して一体化する作業が行われる。かかるライニング材同士を接着する際にも、その接着性を高めるため、必要に応じて内表面のプラスチックフィルム層を除去することがあった。
【０００９】
ところが、前記従来のライニング材は、除去しようとするプラスチックフィルム層と、その内側の樹脂吸着基材とがほぼ同色であり、プラスチックフィルム層と樹脂吸着基材との界面を明確に把握することができなかった。そのため、プラスチックフィルム層の除去を行っても、ライニング材の内表面を除去し過ぎてプラスチックフィルム層だけでなく樹脂吸着基材までも除去してしまったり、逆に、除去する量が不十分となってプラスチックフィルム層が残ってしまったりする不都合を生じやすかった。
【００１０】
図１２は従来のライニング材により更生された既設管を模式的に示した説明図である。図１２において、符号１０１は従来のライニング材を示しており、図面を見やすくするため、プラスチックフィルム層１０２及び樹脂吸着基材１０３に断面を示すハッチングを省略して示している。図示するように、既設管１０４の部分的な補修範囲Ｒにおいて、内表面のプラスチックフィルム層１０２を削り落とす。しかし、外観上、プラスチックフィルム層１０２は樹脂吸着基材１０３に対して区別がつきにくいために、例示するようにプラスチックフィルム層１０２を除去し過ぎることがある。このようにプラスチックフィルム層１０２の除去量が多くなると、樹脂吸着基材１０３まで削り取ることになってしまい、樹脂吸着基材１０３の厚みが薄くなる。そうすると、既設管１０４のライニング層が薄くなって厚みを十分に確保できず、更生した既設管１０４の強度低下が懸念されることとなる。
【００１１】
また、逆に、かかるプラスチックフィルム層１０２の除去が不十分であると、ライニング材１０１と部分補修材との接着性が悪くなり、破損箇所を適切に補修することが困難となる。
【００１２】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、施工したライニング材の内周面を除去する必要が生じても、除去すべき範囲を作業者が目視で確認できるようにし、除去する厚みにばらつきや過不足を生じることを防止して、施工性および補修作業性の良好なライニング材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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の筒状に形成され、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ライニング材を前提とする。このライニング材に対し、液状合成樹脂を主剤とする母材樹脂が含浸される単層若しくは複層からなる基材層と、基材層の内側の被覆層とを備えさせた複層構造としている。そして、被覆層及び基材層のうちの一層に、他層との識別色を付与した構成としている。
【００１４】
上記構成により、ライニング材においては、被覆層を除去する際に、基材層と、その内表面を覆う被覆層とを識別することができるので、除去すべき範囲を目視で確認でき、被覆層の除去度合いを把握しながら作業を進めることが可能となる。その結果、被覆層を除去する量に過不足やばらつきを生じることがなくなり、施工性および補修作業性に優れたものとなる。
【００１５】
前記ライニング材において、識別色を付与する層は、以下の多様な形態で設けることができる。
【００１６】
まず、第１の形態は、ライニング材の被覆層全体に識別色を付与する構成である。
【００１７】
この構成により、ライニング材の被覆層を除去する際、識別色の部分だけを除去すればよく、被覆層を容易に除去することできる。
【００１８】
第２の形態は、ライニング材の基材層に、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層を設け、この樹脂吸着基材層に識別色を付与する構成である。この場合、 樹脂吸着基材に識別色を付与しても、樹脂吸着基材層に含浸させる母材樹脂に識別色を付与してもよい。
【００１９】
この構成により、ライニング材の被覆層を除去する際、樹脂吸着基材層の識別色が視認できるまでライニング材の内表面を除去すればよいものとなる。
【００２０】
第３の形態は、ライニング材の基材層に、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、被覆層に接した内側層とを設け、この内側層に識別色を付与する構成である。この場合、内側層の全体に識別色を付与しても、また、識別色の模様を内側層に形成してもよい。
【００２１】
この構成により、ライニング材の被覆層を除去する際、内側層の識別色が視認できるまでライニング材の内周面を除去すればよいものとなる。
【００２２】
第４の形態は、ライニング材の基材層に、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、強化繊維材料からなる強化繊維基材層とを設け、この強化繊維基材層に識別色を付与する構成である。この場合、強化繊維材料に識別色を付与しても、また、強化繊維基材層に識別色の繊維材を配列又は混合する構成であってもよい。
【００２３】
この構成によると、ライニング材は、基材層の樹脂吸着基材層を介して、強化繊維基材層に付与されている識別色を視認することが可能なものとなる。したがって、ライニング材の被覆層を除去する際には、強化繊維基材層の識別色が視認できるまで、ライニング材の内周面を除去すればよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のライニング材によれば、施工後にライニング材の内周面の被覆層を除去する必要が生じても、除去すべき部分を作業者が目視で把握することができるので、被覆層だけを的確に除去することが可能となる。これにより、施工性および補修作業性に優れたライニング材とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るライニング材の一例を示す断面図である。
【図２】図１のライニング材を用いた既設管の更生工法の一工程を示す説明図である。
【図３】本発明に係るライニング材の他の例を示す断面図である。
【図４】図３のライニング材を用いた既設管の更生工法の一工程を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図７】図６に例示するライニング材により更生された既設管の管軸方向の断面を示し、被覆層を除去する工程を模式的に示す説明図である。
【図８】図７に示す既設管の被覆層が除去されたところを示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態３に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係るライニング材の他の例を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図１２】従来のライニング材により更生した既設管を部分的に補修する場合の工程例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】
【００２６】
本発明に係るライニング材の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、本発明の実施形態に係るライニング材の説明に先立って、まず、ライニング材の概略構成及び当該ライニング材を使用して行う既設管の更生工法について説明する。
【００２７】
図１は、ライニング材の一例を示す断面図であり、図２は、図１のライニング材を用いた既設管の更生工法の一工程を示す説明図である。
【００２８】
（ライニング材）
ライニング材１は、補修対象の既設管２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２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は被覆層２と基材層３とを備えた複層構造からなる。
【００２９】
例示の形態では、ライニング材１の最も外側に被覆層２を有する。被覆層２は、加圧流体の不透過性を有する合成樹脂フィルム材により円筒状に形成されている。具体的には、被覆層２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形成されている。中でも、被覆層２には、０．２〜２．０ｍｍ程度の厚さを有するポリエチレンフィルム材が好適である。このほか、被覆層２には、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、若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することも可能である。
【００３０】
ライニング材１の被覆層２の内側には、基材層３が単層又は複層にわたって設けられる。図１では、基材層３として、樹脂吸着基材層３１、３１と強化繊維基材層３２とを備えている。樹脂吸着基材層３１は、未硬化の液状合成樹脂を主剤とする母材樹脂を含浸させる基材であり、可撓性を有し樹脂含浸性に優れた材料からなることが好ましく、例えば、樹脂不織布やチョップドストランドマットにより形成されている。
【００３１】
樹脂吸着基材層３１を樹脂不織布により形成する場合、ポリエステル不織布を用いることが好ましい。また、樹脂吸着基材層３１の樹脂不織布には、高密度ポリエチレン（ＨＰＰＥ）や、ポリプロピレンのように高強度で高弾性材料からなる不織布を用いることもできる。さらに、樹脂吸着基材層３１の樹脂不織布は、連続フィラメント若しくはステープルファイバーから形成されたフェルト、マット、スパンボンド、又はウェブなどであってもよい。
【００３２】
また、樹脂吸着基材層３１をチョップドストランドマットにより形成する場合は、例えば、ガラス繊維等のストランドを一定長さに切断し、マット状に分散させた後、熱可塑性樹脂等の粘接着剤を均一に付与して熱溶融し、ストランド同士を接着させてマットとしたものを用いることが好ましい。この場合、樹脂吸着基材層３１は、樹脂不織布を用いた場合よりも高い強度を得ることができる。
【００３３】
かかる樹脂吸着基材層３１は、既設管４の更生工程において、未硬化の状態の母材樹脂が含浸され、硬化してライニング層を構成するものとなる。母材樹脂は、熱硬化性樹脂が主剤とされ、中でも、比較的粘度が低く、硬化後の物性に優れ、低コストであるエポキシ系樹脂を主剤することが好ましい。また、母材樹脂の主剤として、ビニルエステル樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いてもよい。さらに、母材樹脂には、前記主剤に硬化剤が添加され、硬化反応性が高められる。
【００３４】
基材層３における強化繊維基材層３２は、例えば、樹脂吸着基材層３１の内部に介装されて、ライニング層の強度を高める。強化繊維基材層３２の繊維は、強化繊維であれば特に限定されないが、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が好ましい。中でも、得られる繊維強化樹脂成形品の強度や価格などを考慮すると、ガラス繊維が好適である。また、強化繊維基材層３２に用いる強化繊維は、母材樹脂との接着性を高めるため、シランカップリング剤で前処理してあることが好ましい。
【００３５】
また、強化繊維基材層３２は、複数枚のシート状の強化繊維基材を円筒状に配設して形成することが好ましい。この場合、シート状の強化繊維基材は、ライニング材１の周方向に対しては、互いにオーバーラップするように配設される。これにより、ライニング材１の施工過程においてライニング材１が拡径されたとき、シート状の強化繊維基材が互いに周方向にずれ、強化繊維基材層３２をライニング材１の拡径に追従させることができる。
【００３６】
なお、図１のライニング材１では、基材層３として、円筒状に形成した樹脂吸着基材層３１、３１の間に、強化繊維基材層３２を設けた構成を示したが、基材層３は、このほかにも多様な形態とすることが可能であり、下記の各実施形態で説明する。
【００３７】
（既設管の更生工法）
次に、上述のごとく構成される複層構造のライニング材１を用いた既設管４の更生工法について説明する。
【００３８】
既設管４の更生作業に先立ち、既設管４に下水等の流体がある場合には、既設管４内からいったん除去する。図２に示すように、既設管４の管路には、適当な間隔でマンホールＭ１、Ｍ２が設けられており、上流側マンホールＭ１の上流側に堰き止め部材５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地上を迂回させ、マンホールＭ２の下流側管路へ排出することが好ましい。さらに、既設管４内に存在する堆積物や木片等の異物を除去し、高圧水洗浄を行ってから、ライニング材１による更生作業に入ることが好ましい。なお、ライニング材１は可撓性を有する円筒体であることから、既設管４を更生するに際し、平坦状に折り畳んだコンパクトな状態で施工現場に搬入することができる。
【００３９】
ライニング材１は、被覆層２の内部に未硬化の母材樹脂が注入される。次いで、被覆層２の内部を減圧して樹脂吸着基材層３１内のエアを脱気し、母材樹脂を樹脂吸着基材層３１及び強化繊維基材層３２に含浸させる。樹脂吸着基材層３１及び強化繊維基材層３２の繊維間の隙間は、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。
【００４０】
次いで、図２に示すように、地上に設置した反転挿入機６にライニング材１を取り付け、圧縮空気や加熱水などの流体圧をライニング材１の外周側（被覆層２側）から作用させ、マンホールＭ２を通して既設管４内に反転させつつ挿入する（反転工法）。これにより、ライニング材１は被覆層２が内側となるように裏返りつつ、順次、既設管４内へ挿入されていく。また、反転したライニング材１は、既設管４内で、流体圧の作用により拡径し、樹脂吸着基材層３１が既設管４の内壁に密着する。
【００４１】
ライニング材１は、基材層３に含浸している母材樹脂が硬化することで、既設管４と一体化し、ライニング層を形成する。このライニング層は、被覆層２で覆われた状態となり、既設管４内に平滑な内周面を形成する。
【００４２】
なお、既設管４を更生するライニング材１としては、図１に示したように、外周側に被覆層２、内周側に基材層３を有する積層形態のものに限定されない。例えば、図３に示すように、ライニング材１は、内周側に被覆層２を備え、この被覆層２の外周側に樹脂吸着基材層３１、３１及び強化繊維基材層３２を備えて形成されていてもよい。つまり、この場合、ライニング材１は、図１とは内周側と外周側とが逆順の積層形態を有する。かかるライニング材１は、反転されることなく既設管４に挿入された後、拡径され、既設管４の内壁にライニング層を形成する（形成工法）。
【００４３】
具体的には、図３に示すように、ライニング材１は、既設管４の内径よりも若干小さい径の管状体に形成されている。既設管４の更生に際しては、図４に示すように、ライニング材１の両端部に栓７１が取り付けられ、マンホールＭ１、Ｍ２を利用して既設管４内に引き込んで配置される。ライニング材１の内部には、地上のボイラーユニット７から導入される加圧流体が作用し、既設管４内で膨張する。ライニング材１は、拡径された基材層３が既設管４の内壁に押圧されて密着する。
【００４４】
次いで、ライニング材１は、基材層３に含浸されている母材樹脂が硬化することで、既設管４と一体化し、ライニング層を形成するものとなる。このライニング層は、被覆層２で覆われた状態となり、既設管４内に平滑な内周面を形成する。
【００４５】
図１及び図３に示したライニング材１は、いずれも、既設管４内で拡径して内壁に密着する。そして、ライニング材１は、反転工法又は形成工法のいずれの工法で施工された場合も、ライニング層の内周面（すなわち、更生された既設管４の内表面）が被覆層２で覆われた状態となり、表面平滑性に優れ、耐水性及び耐薬品性の高い保護層となる。
【００４６】
かかるライニング層において、最も内周側に配設された被覆層２は、後にライニング層を補修したり、ライニング層同士を接合したりする必要が生じた際に、適宜除去される。被覆層２を除去することで、ライニング層は、部分補修材や接合するライニング層との接着性を高めることができる。
【００４７】
そこで、本発明に係るライニング材１においては、被覆層２を除去する必要が生じたときに備え、被覆層２及び基材層３のうちの一層に、他層との識別色を付与してある。これにより、被覆層２を除去する作業者は、除去作業をしながら被覆層２の除去度合いを把握することが可能となる。この識別色を付与する層は、ライニング材１において、多様な形態で設けることが可能である。以下では、そのうちの４つの実施形態について説明する。
【００４８】
＜実施形態１＞
図５は、実施形態１に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。なお、図５、及び実施形態２以降で参照する各図において、ライニング材１の構成を見やすくするため、ライニング材１の各層には断面を示すハッチングを省略して示すとともに、識別色を付与した層に薄墨を施して示している。
【００４９】
ライニング材１は、被覆層２及び基材層３を備える。基材層３は樹脂吸着基材層３１からなる。このライニング材１では、被覆層２の全体が識別色に着色されている。被覆層２は、例えば０．２〜２．０ｍｍ程度の厚さを有するポリエチレンフィルム、ポリウレタンフィルム、軟質塩化ビニル樹脂フィルム等の合成樹脂系材料からなり、識別色に着色されている。
【００５０】
識別色は、複層構造のライニング材１において、当該層が他層との識別性を有するように付与される色であり、作業者が目視により容易に他層と区別できる色とする。また、その色は、他層と異なる色相とすることによって識別性を高めるほか、彩度や明度の対比により識別できる色であってもよい。
【００５１】
図５に示すように、ライニング材１が既設管４に施工された状態では、基材層３は、樹脂吸着基材層３１に含浸した母材樹脂が硬化した状態となっており、通常は、母材樹脂の色がそのまま現れた有色の透明体又は半透明体である場合が多い。
【００５２】
そこで、被覆層２の識別色には、基材層３、すなわち母材樹脂の色に対して識別性を有する色が選択される。そして、かかる識別色の顔料や蛍光物質を、材料の合成樹脂に混合したり、フィルム材に塗布したりすることで被覆層２が着色される。
【００５３】
これにより、ライニング材１は、被覆層２と基材層３とが明確に区別できるものとなり、部分補修が必要となった場合や、交差するライニング層同士の接合性を高める場合に、被覆層２だけを確実に除去して接着性を高めることが可能となる。
【００５４】
通常、この被覆層２の除去には、適宜の切削器具又は切削機械が使用される。特に、従来、手作業により被覆層２を切削して除去する場合は、目視や手触り等の感覚を頼りに除去量を把握せざるを得ないものであった。これに対し、実施形態１に係るライニング材１によれば、ライニング層の内周面の被覆層２が、識別色に着色されているので、この着色された部分だけを切削していけばよく、被覆層２を除去し終えると、識別色に着色された部分がライニング層の表面から無くなる。したがって、被覆層２の除去度合いを、表面の識別色を基に随時把握しながら作業することができ、被覆層２だけを除去することが容易となる。また、被覆層２を、均一に除去することも可能となり、除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることができる。
【００５５】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２に係るライニング材１について説明する。図６は、実施形態２に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。
【００５６】
ライニング材１は、被覆層２及び基材層３を備え、基材層３が、被覆層２に接した内側層３３と、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材層３１とを備えた構成となっている。
【００５７】
上述した実施形態１では、被覆層２の全体に識別色が付与されていた。本実施形態では、ライニング材１は、基材層３のうち、内側層３３に識別色が付与されている。
【００５８】
内側層３３は、合成樹脂製のシート材又はフィルム材からなり、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に介装されている。この内側層３３は、層全体が識別色のシート材やフィルム材で形成され、被覆層２と明確に区別できるように構成されている。内側層３３の識別色には、被覆層２の色に対して識別性を有する色が選択される。
【００５９】
ライニング材１により既設管４が更生されると、ライニング材１の基材層３と既設管４とが一体となり、内表面がライニング材１の被覆層２で覆われたライニング層が形成される。被覆層２と樹脂吸着基材層３１との界面は、内側層３３により明確に識別され、被覆層２を認識することができる。被覆層２は、かかるライニング層を補修したり、ライニング層同士を接合したりするなどの作業を行う場合に必要範囲で除去される。
【００６０】
図７及び図８は、被覆層２を除去する工程を既設管４の管軸方向の断面により模式的に示した説明図である。
【００６１】
例えば、図７に示す既設管４では、補修範囲Ｒにおいて、ライニング層１０の内周面の部分補修が必要になったものとする。この場合、切削機械８の作動により補修範囲Ｒの被覆層２を除去し、樹脂吸着基材層３１を露出させて部分補修材を接着し、ライニング層１０を補修していく。ここで、識別色が付与された内側層３３が、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との界面を示す。本実施形態では内側層３３が、合成樹脂製のシート材又はフィルム材からなるので、被覆層２とともに除去される。
【００６２】
つまり、補修範囲Ｒにおける被覆層２の除去は、識別色の内側層３３をライニング層１０から取り除く要領で行うことができる。作業者は、被覆層２を除去しつつ内側層３３を削り取り、補修範囲Ｒにおけるライニング層１０の内周面から、識別色である部分が無くなるまで除去作業を行えばよい。
【００６３】
これにより、図８に示すように、既設管４内の補修範囲Ｒにおいて、ライニング層１０のうち被覆層２と内側層３３が適切に除去される。よって、基材層３の樹脂吸着基材層３１が、その厚みを減じることなく好適に露出し、部分補修材との接着性を高めることができる。このように、被覆層２の除去は、内側層３３の識別色を目安にして作業を進めることができるので、被覆層２を除去する量が不十分となったり、図１２の従来例のように除去し過ぎてしまったりするという不都合が防止される。
【００６４】
また、ライニング材１において、内側層３３は、合成樹脂製のシート材又はフィルム材で形成されるに限らず、樹脂吸着基材により形成されていてもよい。この場合、例えば、識別色からなる樹脂吸着基材を被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に介在させることで、識別色の内側層３３を得る。また、かかる内側層３３は、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に配置されていればよく、識別色の樹脂吸着基材を被覆層２の外周側に螺旋状に配設して、識別色の螺旋模様を有する形態とされてもよい。
【００６５】
さらに、内側層３３は、識別色の繊維材を用いて形成されてもよい。この場合、例えば、識別色の繊維材を網状に形成し、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に介装させることで識別色を含む内側層３３を構成する。また、繊維材の識別色は、一色であるに限らず、識別性を有する複数の色の繊維材を組み合わせて内側層３３を形成してもよい。
【００６６】
これにより、被覆層２を除去する際、内側層３３の識別色を視認できるまで被覆層２を切削すればよく、内側層３３の識別色が見えたことを目安に除去作業を終了することで、被覆層２だけを容易に除去することが可能となる。あるいは、内側層３３の識別色が表面から消えるまで切削して、被覆層２を除去してもよい。
【００６７】
以上のように、かかる形態のライニング材１においても、被覆層２だけを確実かつ均一に除去することができ、除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることが可能となる。
【００６８】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３に係るライニング材１について説明する。図９は、実施形態３に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。
【００６９】
ライニング材１は、被覆層２と、基材層３としての樹脂吸着基材層３１とを備えている。上述した実施形態２では、基材層３のうちの内側層３３に識別色が付与された構成であった。本実施形態では、ライニング材１は、基材層３のうち、樹脂吸着基材層３１に識別色が付与されている。
【００７０】
樹脂吸着基材層３１を構成する樹脂不織布やチョップドストランドマット等の樹脂吸着基材は、本来、無色若しくは白色に近い色である。この樹脂吸着基材層３１に識別色を付与する方法は複数あり、樹脂吸着基材そのものを、被覆層２とは異なった色の識別色に着色することがその一つである。すなわち、被覆層２とは異なる色の識別色の染料を用いて樹脂吸着基材を着色したり、識別色の顔料で着色した繊維材を樹脂吸着基材に混合したりすることで、識別色の樹脂吸着基材層３１を得る。
【００７１】
また、樹脂吸着基材層３１に識別色を付与する他の方法として、樹脂吸着基材層３１に含浸させる母材樹脂を識別色とする方法もある。この場合、母材樹脂に識別色の顔料や蛍光物質等を混合することで、母材樹脂を識別色に着色することが可能である。
【００７２】
これにより、図９に示すように、ライニング材１が既設管４にライニングされると、被覆層２と樹脂吸着基材層３１とが、異なる色で形成され、樹脂吸着基材層３１の識別性が高まる。したがって、被覆層２を除去する際、樹脂吸着基材層３１の識別色を確認できるまで被覆層２を切削すればよい。これにより、被覆層２だけを均一に除去することができ、被覆層２の除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることが可能となる。
【００７３】
＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４に係るライニング材１について説明する。図１０及び図１１は、実施形態４に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。
【００７４】
ライニング材１は、被覆層２と基材層３とを備える。基材層３は、樹脂吸着基材層３１、３１と、強化繊維基材層３２との３層構造となっている。すなわち、このライニング材１の基材層３には、強化繊維基材層３２が、２層にわたる樹脂吸着基材層３１、３１の間に設けられている。
【００７５】
上述した実施形態３では、ライニング材１の基材層３の樹脂吸着基材層３１に識別色が付与された構成であった。本実施形態では、ライニング材１の基材層３のうち、強化繊維基材層３２に識別色が付与された構成とされている。
【００７６】
図１０に示すように、ライニング材１は、基材層３の強化繊維基材層３２に識別色が付与されている。この場合、識別性を有する色に着色した強化繊維を用いることで、強化繊維基材層３２の全体を識別色とすることができる。また、強化繊維基材層３２に用いる強化繊維そのものの色を識別色として利用してもよい。例えば、強化繊維として、カーボン繊維を用いることで黒色の強化繊維基材層３２を形成することができ、アラミド繊維を用いることで黄色の強化繊維基材層３２を形成することができる。
【００７７】
また、図１０に示したように、強化繊維基材層３２の全体を識別色とするだけでなく、強化繊維に識別色の繊維材を配列又は混合し、強化繊維基材層３２に識別色の繊維材が分散されるように構成してもよい。例えば、図１１に示す例では、強化繊維基材層３２に識別色の繊維材３２１…３２１を管軸方向に均等に配列させている。これは、例えばガラス繊維を主基材とし、カーボン繊維やアラミド繊維等の有色の強化繊維を管軸方向に引き揃えて主基材に混合することで得ることができる。また、ガラス繊維を主基材として、有色の繊維束を織り込んで、強化繊維基材層３２を形成するようにしてもよい。
【００７８】
なお、このように強化繊維基材層３２に識別色を付与する場合には、基材層３に含浸させる母材樹脂を、無色又は有色の透明若しくは半透明とすることが好ましい。また、半透明の母材樹脂を基材層３に含浸させる場合、基材層３の外側から識別色の強化繊維基材層３２を視認できる程度の透明度を有するように、母材樹脂を選択することが好ましい。
【００７９】
これにより、図１０及び図１１に示すように、ライニング材１が既設管４にライニングされたとき、基材層３のうち、強化繊維基材層３２の全体又は一部が、被覆層２とは異なった色で形成されることとなる。かかる強化繊維基材層３２は、被覆層２が除去されて樹脂吸着基材層３１が露出すると、この樹脂吸着基材層３１を介して強化繊維基材層３２の識別色が視認可能なものとなる。
【００８０】
したがって、被覆層２を除去する際には、強化繊維基材層３２の識別色が目視できるまで被覆層２を切削すればよい。これにより、被覆層２だけを均一に除去することができ、被覆層２の除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることが可能となる。
【００８１】
以上、実施形態１〜４に示すようなライニング材１を用いて、既設管４の内壁を更生しておくことで、その後、ライニング層に部分的な補修の必要性が生じても、被覆層２だけを削り落とすことで除去し、部分補修材との接着性を高める作業を容易に行うことができる。かかる部分補修材とライニング層との接着性が高まることで、補修箇所の信頼性も高めることができる。
【００８２】
また、既設管４にライニング材１を施工する際に、複数の管が接続された管路や分岐部を有する管路である場合にも、上記ライニング材１は好適なものとなる。つまり、既設管４の交差部分において、隣り合った管路のライニング材１同士を接着して一体化する場合に、接合部分の被覆層２を過不足なく除去することが容易となり、突き合わせたライニング材１の端部同士の接着性を高めることができる。加えて、ライニング材１の被覆層２の除去を、作業者の熟練度によらずとも均一で過不足を生じずに行うことが可能となるので、基材層３まで削り取ってしまうことが防止され、既設管４の強度維持を図ることが可能となる。
【００８３】
なお、本発明に係るライニング材１は、上記実施形態１〜４に示したような複層構造とするに限られず、例えば基材層３が、樹脂吸着基材層３１と強化繊維基材層３２とを合わせて４層以上有する多層構造であってもよい。その場合にも、被覆層２と基材層３とのいずれか一層において他層との識別性を有する色を含む構成とすることで、被覆層２とその他の層との区別が容易となり、被覆層２だけを効率よく除去することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、老朽化して補修が必要となっ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可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１ ライニング材
２ 被覆層
３ 基材層
３１ 樹脂吸着基材層
３２ 強化繊維基材層
３３ 内側層
４ 既設管
５ 堰き止め部材
６ 反転挿入機
７ ボイラーユニット
７１ 栓
８ 切削機械
Ｍ１、Ｍ２ マンホール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の内壁に施工して老朽化した管路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、農水管などの既設管が老朽化した場合に、その既設管を掘削することなく、地中に埋設された状態で管路の内壁にライニング材を施し、補修する工法が広く実用化されている。
【０００３】
既設管を補修する更生工法の一つとして、管状のライニング材の内側に流体圧を作用さてライニング材を既設管内に反転挿入し、反転したライニング材を既設管の内壁に密着させ、硬化させてライニング層を形成する方法がある。また、管状のライニング材を縮径させた状態で既設管内に挿入し、このライニング材の内側に加圧ホースを反転挿入することによってライニング材を拡径させ、既設管の内壁に一体化させる方法もある。
【０００４】
この種のライニング材として、例えば、特許文献１には、外表面がプラスチックフィルムで気密的に被覆された樹脂吸着基材に、未硬化の液状硬化性樹脂を含浸させた構成の管ライニング材を用いることが記載されている。この管ライニング材は、管路の内壁に押圧された状態で含浸樹脂を硬化させ、管路の内壁を被覆するライニング層となる。
【０００５】
また、特許文献１に記載の工法では、施工前には管ライニング材が平坦状に折り畳まれ、密閉容器内に積み重ねられた状態で配備される。そして、密閉容器に接続された反転ノズルの開口端に管ライニング材を取り付け、密閉容器内に水圧を作用させて、管ライニング材を反転させつつ既設管内に挿入する。管ライニング材は、作用する水圧によって拡径され、樹脂吸着基材が既設管の内壁に密着して、プラスチックフィルムで被覆された内表面を形成する。このようなプラスチックフィルム層を有することにより、ライニング材は内表面の平滑性に優れ、樹脂吸着基材が保護されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６５１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のように既設管に施工されたライニング材は、既設管の内壁を覆ってライニング層を形成するが、その後の継続的な使用によって、ライニング層に石などの異物が当たったり、流木が引っ掛かったりして、破損した箇所を部分的に補修する必要を生じる場合がある。このような場合、部分補修が必要となった箇所に、ライニング材と同様の材質からなる部分補修材を接着することで、十分に破損箇所を補修することができる。しかし、ライニング材は前記のとおり、プラスチックフィルムで内周面が被覆された構造であるため、部分補修材が内周面に接着しにくいという問題点があった。そこで、内周面のプラスチックフィルム層を削り落とすことで除去し、部分補修材との接着性を高める作業が必要とされた。
【０００８】
また、更生する既設管の中には、複数の管が接続された管路や分岐部を有する管路もある。このような場合、管路の交差部分において、隣り合った管路のライニング材同士を接着して一体化する作業が行われる。かかるライニング材同士を接着する際にも、その接着性を高めるため、必要に応じて内表面のプラスチックフィルム層を除去することがあった。
【０００９】
ところが、前記従来のライニング材は、除去しようとするプラスチックフィルム層と、その内側の樹脂吸着基材とがほぼ同色であり、プラスチックフィルム層と樹脂吸着基材との界面を明確に把握することができなかった。そのため、プラスチックフィルム層の除去を行っても、ライニング材の内表面を除去し過ぎてプラスチックフィルム層だけでなく樹脂吸着基材までも除去してしまったり、逆に、除去する量が不十分となってプラスチックフィルム層が残ってしまったりする不都合を生じやすかった。
【００１０】
図１２は従来のライニング材により更生された既設管を模式的に示した説明図である。図１２において、符号１０１は従来のライニング材を示しており、図面を見やすくするため、プラスチックフィルム層１０２及び樹脂吸着基材１０３に断面を示すハッチングを省略して示している。図示するように、既設管１０４の部分的な補修範囲Ｒにおいて、内表面のプラスチックフィルム層１０２を削り落とす。しかし、外観上、プラスチックフィルム層１０２は樹脂吸着基材１０３に対して区別がつきにくいために、例示するようにプラスチックフィルム層１０２を除去し過ぎることがある。このようにプラスチックフィルム層１０２の除去量が多くなると、樹脂吸着基材１０３まで削り取ることになってしまい、樹脂吸着基材１０３の厚みが薄くなる。そうすると、既設管１０４のライニング層が薄くなって厚みを十分に確保できず、更生した既設管１０４の強度低下が懸念されることとなる。
【００１１】
また、逆に、かかるプラスチックフィルム層１０２の除去が不十分であると、ライニング材１０１と部分補修材との接着性が悪くなり、破損箇所を適切に補修することが困難となる。
【００１２】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、施工したライニング材の内周面を除去する必要が生じても、除去すべき範囲を作業者が目視で確認できるようにし、除去する厚みにばらつきや過不足を生じることを防止して、施工性および補修作業性の良好なライニング材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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の筒状に形成され、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ライニング材を前提とする。このライニング材に対し、液状合成樹脂を主剤とする母材樹脂が含浸される単層若しくは複層からなる基材層と、基材層の内側の被覆層とを備えさせた複層構造としている。そして、被覆層及び基材層のうちの一層に、他層との識別色を付与した構成としている。
【００１４】
上記構成により、ライニング材においては、被覆層を除去する際に、基材層と、その内表面を覆う被覆層とを識別することができるので、除去すべき範囲を目視で確認でき、被覆層の除去度合いを把握しながら作業を進めることが可能となる。その結果、被覆層を除去する量に過不足やばらつきを生じることがなくなり、施工性および補修作業性に優れたものとなる。
【００１５】
前記ライニング材において、識別色を付与する層は、以下の多様な形態で設けることができる。
【００１６】
まず、第１の形態は、ライニング材の被覆層全体に識別色を付与する構成である。
【００１７】
この構成により、ライニング材の被覆層を除去する際、識別色の部分だけを除去すればよく、被覆層を容易に除去することできる。
【００１８】
第２の形態は、ライニング材の基材層に、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層を設け、この樹脂吸着基材層に識別色を付与する構成である。この場合、 樹脂吸着基材に識別色を付与しても、樹脂吸着基材層に含浸させる母材樹脂に識別色を付与してもよい。
【００１９】
この構成により、ライニング材の被覆層を除去する際、樹脂吸着基材層の識別色が視認できるまでライニング材の内表面を除去すればよいものとなる。
【００２０】
第３の形態は、ライニング材の基材層に、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、被覆層に接した内側層とを設け、この内側層に識別色を付与する構成である。この場合、内側層の全体に識別色を付与しても、また、識別色の模様を内側層に形成してもよい。
【００２１】
この構成により、ライニング材の被覆層を除去する際、内側層の識別色が視認できるまでライニング材の内周面を除去すればよいものとなる。
【００２２】
第４の形態は、ライニング材の基材層に、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、強化繊維材料からなる強化繊維基材層とを設け、この強化繊維基材層に識別色を付与する構成である。この場合、強化繊維材料に識別色を付与しても、また、強化繊維基材層に識別色の繊維材を配列又は混合する構成であってもよい。
【００２３】
この構成によると、ライニング材は、基材層の樹脂吸着基材層を介して、強化繊維基材層に付与されている識別色を視認することが可能なものとなる。したがって、ライニング材の被覆層を除去する際には、強化繊維基材層の識別色が視認できるまで、ライニング材の内周面を除去すればよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のライニング材によれば、施工後にライニング材の内周面の被覆層を除去する必要が生じても、除去すべき部分を作業者が目視で把握することができるので、被覆層だけを的確に除去することが可能となる。これにより、施工性および補修作業性に優れたライニング材とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るライニング材の一例を示す断面図である。
【図２】図１のライニング材を用いた既設管の更生工法の一工程を示す説明図である。
【図３】本発明に係るライニング材の他の例を示す断面図である。
【図４】図３のライニング材を用いた既設管の更生工法の一工程を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図７】図６に例示するライニング材により更生された既設管の管軸方向の断面を示し、被覆層を除去する工程を模式的に示す説明図である。
【図８】図７に示す既設管の被覆層が除去されたところを示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態３に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係るライニング材を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係るライニング材の他の例を既設管に施工した状態で示す断面図である。
【図１２】従来のライニング材により更生した既設管を部分的に補修する場合の工程例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】
【００２６】
本発明に係るライニング材の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、本発明の実施形態に係るライニング材の説明に先立って、まず、ライニング材の概略構成及び当該ライニング材を使用して行う既設管の更生工法について説明する。
【００２７】
図１は、ライニング材の一例を示す断面図であり、図２は、図１のライニング材を用いた既設管の更生工法の一工程を示す説明図である。
【００２８】
（ライニング材）
ライニング材１は、補修対象の既設管２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２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は被覆層２と基材層３とを備えた複層構造からなる。
【００２９】
例示の形態では、ライニング材１の最も外側に被覆層２を有する。被覆層２は、加圧流体の不透過性を有する合成樹脂フィルム材により円筒状に形成されている。具体的には、被覆層２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形成されている。中でも、被覆層２には、０．２〜２．０ｍｍ程度の厚さを有するポリエチレンフィルム材が好適である。このほか、被覆層２には、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、若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することも可能である。
【００３０】
ライニング材１の被覆層２の内側には、基材層３が単層又は複層にわたって設けられる。図１では、基材層３として、樹脂吸着基材層３１、３１と強化繊維基材層３２とを備えている。樹脂吸着基材層３１は、未硬化の液状合成樹脂を主剤とする母材樹脂を含浸させる基材であり、可撓性を有し樹脂含浸性に優れた材料からなることが好ましく、例えば、樹脂不織布やチョップドストランドマットにより形成されている。
【００３１】
樹脂吸着基材層３１を樹脂不織布により形成する場合、ポリエステル不織布を用いることが好ましい。また、樹脂吸着基材層３１の樹脂不織布には、高密度ポリエチレン（ＨＰＰＥ）や、ポリプロピレンのように高強度で高弾性材料からなる不織布を用いることもできる。さらに、樹脂吸着基材層３１の樹脂不織布は、連続フィラメント若しくはステープルファイバーから形成されたフェルト、マット、スパンボンド、又はウェブなどであってもよい。
【００３２】
また、樹脂吸着基材層３１をチョップドストランドマットにより形成する場合は、例えば、ガラス繊維等のストランドを一定長さに切断し、マット状に分散させた後、熱可塑性樹脂等の粘接着剤を均一に付与して熱溶融し、ストランド同士を接着させてマットとしたものを用いることが好ましい。この場合、樹脂吸着基材層３１は、樹脂不織布を用いた場合よりも高い強度を得ることができる。
【００３３】
かかる樹脂吸着基材層３１は、既設管４の更生工程において、未硬化の状態の母材樹脂が含浸され、硬化してライニング層を構成するものとなる。母材樹脂は、熱硬化性樹脂が主剤とされ、中でも、比較的粘度が低く、硬化後の物性に優れ、低コストであるエポキシ系樹脂を主剤することが好ましい。また、母材樹脂の主剤として、ビニルエステル樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いてもよい。さらに、母材樹脂には、前記主剤に硬化剤が添加され、硬化反応性が高められる。
【００３４】
基材層３における強化繊維基材層３２は、例えば、樹脂吸着基材層３１の内部に介装されて、ライニング層の強度を高める。強化繊維基材層３２の繊維は、強化繊維であれば特に限定されないが、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が好ましい。中でも、得られる繊維強化樹脂成形品の強度や価格などを考慮すると、ガラス繊維が好適である。また、強化繊維基材層３２に用いる強化繊維は、母材樹脂との接着性を高めるため、シランカップリング剤で前処理してあることが好ましい。
【００３５】
また、強化繊維基材層３２は、複数枚のシート状の強化繊維基材を円筒状に配設して形成することが好ましい。この場合、シート状の強化繊維基材は、ライニング材１の周方向に対しては、互いにオーバーラップするように配設される。これにより、ライニング材１の施工過程においてライニング材１が拡径されたとき、シート状の強化繊維基材が互いに周方向にずれ、強化繊維基材層３２をライニング材１の拡径に追従させることができる。
【００３６】
なお、図１のライニング材１では、基材層３として、円筒状に形成した樹脂吸着基材層３１、３１の間に、強化繊維基材層３２を設けた構成を示したが、基材層３は、このほかにも多様な形態とすることが可能であり、下記の各実施形態で説明する。
【００３７】
（既設管の更生工法）
次に、上述のごとく構成される複層構造のライニング材１を用いた既設管４の更生工法について説明する。
【００３８】
既設管４の更生作業に先立ち、既設管４に下水等の流体がある場合には、既設管４内からいったん除去する。図２に示すように、既設管４の管路には、適当な間隔でマンホールＭ１、Ｍ２が設けられており、上流側マンホールＭ１の上流側に堰き止め部材５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地上を迂回させ、マンホールＭ２の下流側管路へ排出することが好ましい。さらに、既設管４内に存在する堆積物や木片等の異物を除去し、高圧水洗浄を行ってから、ライニング材１による更生作業に入ることが好ましい。なお、ライニング材１は可撓性を有する円筒体であることから、既設管４を更生するに際し、平坦状に折り畳んだコンパクトな状態で施工現場に搬入することができる。
【００３９】
ライニング材１は、被覆層２の内部に未硬化の母材樹脂が注入される。次いで、被覆層２の内部を減圧して樹脂吸着基材層３１内のエアを脱気し、母材樹脂を樹脂吸着基材層３１及び強化繊維基材層３２に含浸させる。樹脂吸着基材層３１及び強化繊維基材層３２の繊維間の隙間は、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。
【００４０】
次いで、図２に示すように、地上に設置した反転挿入機６にライニング材１を取り付け、圧縮空気や加熱水などの流体圧をライニング材１の外周側（被覆層２側）から作用させ、マンホールＭ２を通して既設管４内に反転させつつ挿入する（反転工法）。これにより、ライニング材１は被覆層２が内側となるように裏返りつつ、順次、既設管４内へ挿入されていく。また、反転したライニング材１は、既設管４内で、流体圧の作用により拡径し、樹脂吸着基材層３１が既設管４の内壁に密着する。
【００４１】
ライニング材１は、基材層３に含浸している母材樹脂が硬化することで、既設管４と一体化し、ライニング層を形成する。このライニング層は、被覆層２で覆われた状態となり、既設管４内に平滑な内周面を形成する。
【００４２】
なお、既設管４を更生するライニング材１としては、図１に示したように、外周側に被覆層２、内周側に基材層３を有する積層形態のものに限定されない。例えば、図３に示すように、ライニング材１は、内周側に被覆層２を備え、この被覆層２の外周側に樹脂吸着基材層３１、３１及び強化繊維基材層３２を備えて形成されていてもよい。つまり、この場合、ライニング材１は、図１とは内周側と外周側とが逆順の積層形態を有する。かかるライニング材１は、反転されることなく既設管４に挿入された後、拡径され、既設管４の内壁にライニング層を形成する（形成工法）。
【００４３】
具体的には、図３に示すように、ライニング材１は、既設管４の内径よりも若干小さい径の管状体に形成されている。既設管４の更生に際しては、図４に示すように、ライニング材１の両端部に栓７１が取り付けられ、マンホールＭ１、Ｍ２を利用して既設管４内に引き込んで配置される。ライニング材１の内部には、地上のボイラーユニット７から導入される加圧流体が作用し、既設管４内で膨張する。ライニング材１は、拡径された基材層３が既設管４の内壁に押圧されて密着する。
【００４４】
次いで、ライニング材１は、基材層３に含浸されている母材樹脂が硬化することで、既設管４と一体化し、ライニング層を形成するものとなる。このライニング層は、被覆層２で覆われた状態となり、既設管４内に平滑な内周面を形成する。
【００４５】
図１及び図３に示したライニング材１は、いずれも、既設管４内で拡径して内壁に密着する。そして、ライニング材１は、反転工法又は形成工法のいずれの工法で施工された場合も、ライニング層の内周面（すなわち、更生された既設管４の内表面）が被覆層２で覆われた状態となり、表面平滑性に優れ、耐水性及び耐薬品性の高い保護層となる。
【００４６】
かかるライニング層において、最も内周側に配設された被覆層２は、後にライニング層を補修したり、ライニング層同士を接合したりする必要が生じた際に、適宜除去される。被覆層２を除去することで、ライニング層は、部分補修材や接合するライニング層との接着性を高めることができる。
【００４７】
そこで、本発明に係るライニング材１においては、被覆層２を除去する必要が生じたときに備え、被覆層２及び基材層３のうちの一層に、他層との識別色を付与してある。これにより、被覆層２を除去する作業者は、除去作業をしながら被覆層２の除去度合いを把握することが可能となる。この識別色を付与する層は、ライニング材１において、多様な形態で設けることが可能である。以下では、そのうちの４つの実施形態について説明する。
【００４８】
＜実施形態１＞
図５は、実施形態１に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。なお、図５、及び実施形態２以降で参照する各図において、ライニング材１の構成を見やすくするため、ライニング材１の各層には断面を示すハッチングを省略して示すとともに、識別色を付与した層に薄墨を施して示している。
【００４９】
ライニング材１は、被覆層２及び基材層３を備える。基材層３は樹脂吸着基材層３１からなる。このライニング材１では、被覆層２の全体が識別色に着色されている。被覆層２は、例えば０．２〜２．０ｍｍ程度の厚さを有するポリエチレンフィルム、ポリウレタンフィルム、軟質塩化ビニル樹脂フィルム等の合成樹脂系材料からなり、識別色に着色されている。
【００５０】
識別色は、複層構造のライニング材１において、当該層が他層との識別性を有するように付与される色であり、作業者が目視により容易に他層と区別できる色とする。また、その色は、他層と異なる色相とすることによって識別性を高めるほか、彩度や明度の対比により識別できる色であってもよい。
【００５１】
図５に示すように、ライニング材１が既設管４に施工された状態では、基材層３は、樹脂吸着基材層３１に含浸した母材樹脂が硬化した状態となっており、通常は、母材樹脂の色がそのまま現れた有色の透明体又は半透明体である場合が多い。
【００５２】
そこで、被覆層２の識別色には、基材層３、すなわち母材樹脂の色に対して識別性を有する色が選択される。そして、かかる識別色の顔料や蛍光物質を、材料の合成樹脂に混合したり、フィルム材に塗布したりすることで被覆層２が着色される。
【００５３】
これにより、ライニング材１は、被覆層２と基材層３とが明確に区別できるものとなり、部分補修が必要となった場合や、交差するライニング層同士の接合性を高める場合に、被覆層２だけを確実に除去して接着性を高めることが可能となる。
【００５４】
通常、この被覆層２の除去には、適宜の切削器具又は切削機械が使用される。特に、従来、手作業により被覆層２を切削して除去する場合は、目視や手触り等の感覚を頼りに除去量を把握せざるを得ないものであった。これに対し、実施形態１に係るライニング材１によれば、ライニング層の内周面の被覆層２が、識別色に着色されているので、この着色された部分だけを切削していけばよく、被覆層２を除去し終えると、識別色に着色された部分がライニング層の表面から無くなる。したがって、被覆層２の除去度合いを、表面の識別色を基に随時把握しながら作業することができ、被覆層２だけを除去することが容易となる。また、被覆層２を、均一に除去することも可能となり、除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることができる。
【００５５】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２に係るライニング材１について説明する。図６は、実施形態２に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。
【００５６】
ライニング材１は、被覆層２及び基材層３を備え、基材層３が、被覆層２に接した内側層３３と、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材層３１とを備えた構成となっている。
【００５７】
上述した実施形態１では、被覆層２の全体に識別色が付与されていた。本実施形態では、ライニング材１は、基材層３のうち、内側層３３に識別色が付与されている。
【００５８】
内側層３３は、合成樹脂製のシート材又はフィルム材からなり、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に介装されている。この内側層３３は、層全体が識別色のシート材やフィルム材で形成され、被覆層２と明確に区別できるように構成されている。内側層３３の識別色には、被覆層２の色に対して識別性を有する色が選択される。
【００５９】
ライニング材１により既設管４が更生されると、ライニング材１の基材層３と既設管４とが一体となり、内表面がライニング材１の被覆層２で覆われたライニング層が形成される。被覆層２と樹脂吸着基材層３１との界面は、内側層３３により明確に識別され、被覆層２を認識することができる。被覆層２は、かかるライニング層を補修したり、ライニング層同士を接合したりするなどの作業を行う場合に必要範囲で除去される。
【００６０】
図７及び図８は、被覆層２を除去する工程を既設管４の管軸方向の断面により模式的に示した説明図である。
【００６１】
例えば、図７に示す既設管４では、補修範囲Ｒにおいて、ライニング層１０の内周面の部分補修が必要になったものとする。この場合、切削機械８の作動により補修範囲Ｒの被覆層２を除去し、樹脂吸着基材層３１を露出させて部分補修材を接着し、ライニング層１０を補修していく。ここで、識別色が付与された内側層３３が、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との界面を示す。本実施形態では内側層３３が、合成樹脂製のシート材又はフィルム材からなるので、被覆層２とともに除去される。
【００６２】
つまり、補修範囲Ｒにおける被覆層２の除去は、識別色の内側層３３をライニング層１０から取り除く要領で行うことができる。作業者は、被覆層２を除去しつつ内側層３３を削り取り、補修範囲Ｒにおけるライニング層１０の内周面から、識別色である部分が無くなるまで除去作業を行えばよい。
【００６３】
これにより、図８に示すように、既設管４内の補修範囲Ｒにおいて、ライニング層１０のうち被覆層２と内側層３３が適切に除去される。よって、基材層３の樹脂吸着基材層３１が、その厚みを減じることなく好適に露出し、部分補修材との接着性を高めることができる。このように、被覆層２の除去は、内側層３３の識別色を目安にして作業を進めることができるので、被覆層２を除去する量が不十分となったり、図１２の従来例のように除去し過ぎてしまったりするという不都合が防止される。
【００６４】
また、ライニング材１において、内側層３３は、合成樹脂製のシート材又はフィルム材で形成されるに限らず、樹脂吸着基材により形成されていてもよい。この場合、例えば、識別色からなる樹脂吸着基材を被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に介在させることで、識別色の内側層３３を得る。また、かかる内側層３３は、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に配置されていればよく、識別色の樹脂吸着基材を被覆層２の外周側に螺旋状に配設して、識別色の螺旋模様を有する形態とされてもよい。
【００６５】
さらに、内側層３３は、識別色の繊維材を用いて形成されてもよい。この場合、例えば、識別色の繊維材を網状に形成し、被覆層２と樹脂吸着基材層３１との間に介装させることで識別色を含む内側層３３を構成する。また、繊維材の識別色は、一色であるに限らず、識別性を有する複数の色の繊維材を組み合わせて内側層３３を形成してもよい。
【００６６】
これにより、被覆層２を除去する際、内側層３３の識別色を視認できるまで被覆層２を切削すればよく、内側層３３の識別色が見えたことを目安に除去作業を終了することで、被覆層２だけを容易に除去することが可能となる。あるいは、内側層３３の識別色が表面から消えるまで切削して、被覆層２を除去してもよい。
【００６７】
以上のように、かかる形態のライニング材１においても、被覆層２だけを確実かつ均一に除去することができ、除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることが可能となる。
【００６８】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３に係るライニング材１について説明する。図９は、実施形態３に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。
【００６９】
ライニング材１は、被覆層２と、基材層３としての樹脂吸着基材層３１とを備えている。上述した実施形態２では、基材層３のうちの内側層３３に識別色が付与された構成であった。本実施形態では、ライニング材１は、基材層３のうち、樹脂吸着基材層３１に識別色が付与されている。
【００７０】
樹脂吸着基材層３１を構成する樹脂不織布やチョップドストランドマット等の樹脂吸着基材は、本来、無色若しくは白色に近い色である。この樹脂吸着基材層３１に識別色を付与する方法は複数あり、樹脂吸着基材そのものを、被覆層２とは異なった色の識別色に着色することがその一つである。すなわち、被覆層２とは異なる色の識別色の染料を用いて樹脂吸着基材を着色したり、識別色の顔料で着色した繊維材を樹脂吸着基材に混合したりすることで、識別色の樹脂吸着基材層３１を得る。
【００７１】
また、樹脂吸着基材層３１に識別色を付与する他の方法として、樹脂吸着基材層３１に含浸させる母材樹脂を識別色とする方法もある。この場合、母材樹脂に識別色の顔料や蛍光物質等を混合することで、母材樹脂を識別色に着色することが可能である。
【００７２】
これにより、図９に示すように、ライニング材１が既設管４にライニングされると、被覆層２と樹脂吸着基材層３１とが、異なる色で形成され、樹脂吸着基材層３１の識別性が高まる。したがって、被覆層２を除去する際、樹脂吸着基材層３１の識別色を確認できるまで被覆層２を切削すればよい。これにより、被覆層２だけを均一に除去することができ、被覆層２の除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることが可能となる。
【００７３】
＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４に係るライニング材１について説明する。図１０及び図１１は、実施形態４に係るライニング材１について示し、ライニング材１が既設管４に施工された状態を示す断面図である。
【００７４】
ライニング材１は、被覆層２と基材層３とを備える。基材層３は、樹脂吸着基材層３１、３１と、強化繊維基材層３２との３層構造となっている。すなわち、このライニング材１の基材層３には、強化繊維基材層３２が、２層にわたる樹脂吸着基材層３１、３１の間に設けられている。
【００７５】
上述した実施形態３では、ライニング材１の基材層３の樹脂吸着基材層３１に識別色が付与された構成であった。本実施形態では、ライニング材１の基材層３のうち、強化繊維基材層３２に識別色が付与された構成とされている。
【００７６】
図１０に示すように、ライニング材１は、基材層３の強化繊維基材層３２に識別色が付与されている。この場合、識別性を有する色に着色した強化繊維を用いることで、強化繊維基材層３２の全体を識別色とすることができる。また、強化繊維基材層３２に用いる強化繊維そのものの色を識別色として利用してもよい。例えば、強化繊維として、カーボン繊維を用いることで黒色の強化繊維基材層３２を形成することができ、アラミド繊維を用いることで黄色の強化繊維基材層３２を形成することができる。
【００７７】
また、図１０に示したように、強化繊維基材層３２の全体を識別色とするだけでなく、強化繊維に識別色の繊維材を配列又は混合し、強化繊維基材層３２に識別色の繊維材が分散されるように構成してもよい。例えば、図１１に示す例では、強化繊維基材層３２に識別色の繊維材３２１…３２１を管軸方向に均等に配列させている。これは、例えばガラス繊維を主基材とし、カーボン繊維やアラミド繊維等の有色の強化繊維を管軸方向に引き揃えて主基材に混合することで得ることができる。また、ガラス繊維を主基材として、有色の繊維束を織り込んで、強化繊維基材層３２を形成するようにしてもよい。
【００７８】
なお、このように強化繊維基材層３２に識別色を付与する場合には、基材層３に含浸させる母材樹脂を、無色又は有色の透明若しくは半透明とすることが好ましい。また、半透明の母材樹脂を基材層３に含浸させる場合、基材層３の外側から識別色の強化繊維基材層３２を視認できる程度の透明度を有するように、母材樹脂を選択することが好ましい。
【００７９】
これにより、図１０及び図１１に示すように、ライニング材１が既設管４にライニングされたとき、基材層３のうち、強化繊維基材層３２の全体又は一部が、被覆層２とは異なった色で形成されることとなる。かかる強化繊維基材層３２は、被覆層２が除去されて樹脂吸着基材層３１が露出すると、この樹脂吸着基材層３１を介して強化繊維基材層３２の識別色が視認可能なものとなる。
【００８０】
したがって、被覆層２を除去する際には、強化繊維基材層３２の識別色が目視できるまで被覆層２を切削すればよい。これにより、被覆層２だけを均一に除去することができ、被覆層２の除去量に過不足やばらつきを生じることがなく、効率よく作業を進めることが可能となる。
【００８１】
以上、実施形態１〜４に示すようなライニング材１を用いて、既設管４の内壁を更生しておくことで、その後、ライニング層に部分的な補修の必要性が生じても、被覆層２だけを削り落とすことで除去し、部分補修材との接着性を高める作業を容易に行うことができる。かかる部分補修材とライニング層との接着性が高まることで、補修箇所の信頼性も高めることができる。
【００８２】
また、既設管４にライニング材１を施工する際に、複数の管が接続された管路や分岐部を有する管路である場合にも、上記ライニング材１は好適なものとなる。つまり、既設管４の交差部分において、隣り合った管路のライニング材１同士を接着して一体化する場合に、接合部分の被覆層２を過不足なく除去することが容易となり、突き合わせたライニング材１の端部同士の接着性を高めることができる。加えて、ライニング材１の被覆層２の除去を、作業者の熟練度によらずとも均一で過不足を生じずに行うことが可能となるので、基材層３まで削り取ってしまうことが防止され、既設管４の強度維持を図ることが可能となる。
【００８３】
なお、本発明に係るライニング材１は、上記実施形態１〜４に示したような複層構造とするに限られず、例えば基材層３が、樹脂吸着基材層３１と強化繊維基材層３２とを合わせて４層以上有する多層構造であってもよい。その場合にも、被覆層２と基材層３とのいずれか一層において他層との識別性を有する色を含む構成とすることで、被覆層２とその他の層との区別が容易となり、被覆層２だけを効率よく除去することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、老朽化して補修が必要となっ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可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１ ライニング材
２ 被覆層
３ 基材層
３１ 樹脂吸着基材層
３２ 強化繊維基材層
３３ 内側層
４ 既設管
５ 堰き止め部材
６ 反転挿入機
７ ボイラーユニット
７１ 栓
８ 切削機械
Ｍ１、Ｍ２ マンホール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の内径より小さい外径の筒状に形成され、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、
液状合成樹脂を主剤とする母材樹脂が含浸される単層若しくは複層からなる基材層と、基材層の内側の被覆層とを備え、被覆層及び基材層のうちの一層に、他層との識別色を付与したことを特徴とするライニング材。
【請求項２】
請求項１に記載のライニング材において、
前記被覆層全体に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項３】
請求項１に記載のライニング材において、
前記基材層は、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層を有し、この樹脂吸着基材層に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項４】
請求項３に記載のライニング材において、
前記樹脂吸着基材に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項５】
請求項３に記載のライニング材において、
前記樹脂吸着基材層に含浸させる母材樹脂に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項６】
請求項１に記載のライニング材において、
前記基材層は、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、被覆層に接した内側層とを備え、この内側層に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項７】
請求項６に記載のライニング材において、
前記内側層全体に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項８】
請求項６に記載のライニング材において、
前記内側層に識別色の模様があることを特徴とするライニング材。
【請求項９】
請求項１に記載のライニング材において、
前記基材層は、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、強化繊維材料からなる強化繊維基材層とを備え、この強化繊維基材層に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項１０】
請求項９に記載のライニング材において、
前記強化繊維材料に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項１１】
請求項９に記載のライニング材において、
前記強化繊維基材層に識別色の繊維材が配列又は混合されていることを特徴とするライニング材。
【請求項１】
既設管の内径より小さい外径の筒状に形成され、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、
液状合成樹脂を主剤とする母材樹脂が含浸される単層若しくは複層からなる基材層と、基材層の内側の被覆層とを備え、被覆層及び基材層のうちの一層に、他層との識別色を付与したことを特徴とするライニング材。
【請求項２】
請求項１に記載のライニング材において、
前記被覆層全体に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項３】
請求項１に記載のライニング材において、
前記基材層は、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層を有し、この樹脂吸着基材層に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項４】
請求項３に記載のライニング材において、
前記樹脂吸着基材に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項５】
請求項３に記載のライニング材において、
前記樹脂吸着基材層に含浸させる母材樹脂に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項６】
請求項１に記載のライニング材において、
前記基材層は、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、被覆層に接した内側層とを備え、この内側層に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項７】
請求項６に記載のライニング材において、
前記内側層全体に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項８】
請求項６に記載のライニング材において、
前記内側層に識別色の模様があることを特徴とするライニング材。
【請求項９】
請求項１に記載のライニング材において、
前記基材層は、母材樹脂を含浸させる樹脂吸着基材からなる樹脂吸着基材層と、強化繊維材料からなる強化繊維基材層とを備え、この強化繊維基材層に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項１０】
請求項９に記載のライニング材において、
前記強化繊維材料に識別色が付与されたことを特徴とするライニング材。
【請求項１１】
請求項９に記載のライニング材において、
前記強化繊維基材層に識別色の繊維材が配列又は混合されていることを特徴とするライニング材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１４３６８４（Ｐ２０１１−１４３６８４Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８４６４（Ｐ２０１０−８４６４）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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