既設管の更生方法
【課題】樹脂含浸層への母材樹脂の均一な含浸ができ、ライニング材の反転作業の円滑化も期待できる新規な既設管の更生方法を提供することを目的とする。
【解決手段】管状のライニング材１における樹脂含浸層１２に母材樹脂を含浸させ、硬化性樹脂を含浸させたライニング材１を既設管内に挿入し、膨張、固化させることによって、既設管の内壁をライニング材で被覆する。母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層１２に含浸する。
【解決手段】管状のライニング材１における樹脂含浸層１２に母材樹脂を含浸させ、硬化性樹脂を含浸させたライニング材１を既設管内に挿入し、膨張、固化させることによって、既設管の内壁をライニング材で被覆する。母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層１２に含浸する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した既設管を補修するために、既設管の内面にライニング材を被覆する既設管の更生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した下水路、農業用水路、及び電力水路などの既設管を更生する方法の一つとして、各種繊維体で構成された樹脂含浸層（樹脂吸着材）に液状の母材樹脂（熱硬化性樹脂）を含浸させた管状のライニング材を、流体圧によって反転（裏返し）しつつ、既設管の管路内に配置した後、このライニング材を管路の内壁に押圧し、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて固定する更生方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
ところで、母材樹脂として用いられる未硬化の熱硬化性樹脂は、加熱によって硬化する特性を有するものであるが、常温下においても時間の経過によって硬化反応が進み、増粘していく性質を有する。
【０００５】
この硬化は、三次元架橋構造の構築による不可逆性の硬化であることから、一旦母材樹脂が硬化すると、その流動性を回復することはできない。
【０００６】
そのため、特許文献１に記載の発明においては、樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させたライニング材につき、氷水内又は保冷庫内に収納し、その硬化反応を抑制している。
【０００７】
しかしながら、樹脂含浸層に対して母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を冷却するにあたっては、含浸作業に要する時間、及び含浸後のライニング材の冷却時間が必要となり、係る作業に要する時間の経過と共に母材樹脂の硬化反応が進行する。
【０００８】
母材樹脂の硬化反応が進行すれば、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂が増粘し、その後の反転作業等が困難となる。
【０００９】
従って、母材樹脂の硬化反応を効果的に抑制するためには、含浸作業に先立って母材樹脂を冷却し、係る冷却された母材樹脂を樹脂含浸層に含浸させることが好ましい。
【００１０】
しかしながら、母材樹脂として用いられる未硬化の熱硬化性樹脂は、時間の経過によって硬化反応が進み、増粘する一方で、硬化反応を抑制すべく冷却すると、樹脂の流動性が悪くなって増粘するといった特性を有する。
【００１１】
特許文献１に記載の発明においては、用いられる母材樹脂につき、２５℃において３０ｐｏｉｓｅ（３０００ｍＰａ・ｓ）以上に設定しているが、係る粘度を有する母材樹脂の硬化反応を抑制すべく、例えば１０℃以下に冷却すると、樹脂の流動性が悪くなって母材樹脂が非常に高粘度化する。
【００１２】
高粘度化した母材樹脂は、樹脂含浸層に対する浸透性が低く、その結果、樹脂含浸層において母材樹脂が十分に含浸されていない未含浸部分（ボイド）が生じる。樹脂含浸層におけるボイドの発生は、品質の安定性を損ない、又、所期の強度によるライニング材の被覆を困難にする。
【００１３】
本発明は、前記技術的課題を解決するために開発されたものであって、樹脂含浸層への母材樹脂の均一な含浸ができ、ライニング材の反転作業の円滑化も期待できる新規な既設管の更生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明第一の既設管の更生方法は、管状のライニング材の管壁の外側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、母材樹脂を樹脂含浸層に含浸させたライニング材を既設管内に引き込み、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁をライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする（以下、本発明第一方法と称する。）。
【００１５】
又、本発明第二の既設管の更生方法は、管状のライニング材の管壁の内側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させつつ、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁を反転させたライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする（以下、本発明第二方法と称する。）。
【００１６】
即ち、本発明第一方法及び本発明第二方法においては、いずれも、母材樹脂を樹脂含浸層に含浸するに先立ち、母材樹脂を冷却することによってその硬化反応を抑制することを前提としており、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓ（更に好ましくは、１０００〜３０００ｍＰａ・ｓ）の粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓ（更に好ましくは、１０００〜３０００ｍＰａ・ｓ）の粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸するから、樹脂含浸層に対する浸透性が良好で、樹脂含浸層におけるボイドの発生率を低減することができる。
【００１７】
以下、本発明第一方法及び本発明第二方法について説明するが、以下の説明事項において、本発明第一方法及び本発明第二方法に共通する事項については、両方法を本発明方法と総称して説明する。
【００１８】
本発明方法において、母材樹脂として低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用いる理由は、エポキシ系樹脂混合物は、硬化剤を選択したり、希釈剤を添加したりすることによって、その粘度を容易に調整することができるといった利点があるからである。又、この種のエポキシ系樹脂混合物は、接着性に優れ、耐熱性と機械的特性のバランスが良好であり、又、耐候性や耐食性においても利点があるからである。
【００１９】
本発明方法において用いられる母材樹脂としてのエポキシ系樹脂混合物におけるエポキシ系主剤としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、又はビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などを好適に用いることができる。
【００２０】
この種のエポキシ系主剤は非常に高粘度であり、通常、１０℃以下の低温条件下において、２００００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する。本発明方法においては、このエポキシ系主剤を低粘度化するにあたり、通常、希釈剤を添加したり、低粘度の硬化剤を選択的に添加したりすることによって行う。
【００２１】
希釈剤としては、エポキシ系主剤の粘度を低下し得るものであれば特に限定されるものではなく、反応性希釈剤であっても非反応性希釈剤であっても良い。又、両者を併用して用いても良い。
【００２２】
反応性希釈剤としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ｐ−第三ブチルフェノール、ｐ−第三アミルフェノール、ヘキシルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、オクタデシルフェノール及びテルペンフェノール等のモノグリシジルエーテルなどの、末端にグリシジルエーテル基を持つもの等を挙げることができる。又、非反応性希釈剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート及びベンジルアルコール等を挙げることができる。
【００２３】
本発明方法においては、これらの希釈剤から選ばれた少なくとも一種以上を単独或いは併用して用いることができる。
【００２４】
低粘度の硬化剤としては、特に限定されるものではないが、エポキシ系主剤の粘度を低下させ、適度な硬化速度を確保でき、更に硬化後に溶出しないものが好ましい。このような性質を具備する硬化剤としては、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、及び脂環族ポリアミン等のアミン系硬化剤を挙げることができる。中でも、非常に低粘度で、硬化後の物性に優れ、しかも安価な脂肪族ポリアミンが好適に用いられる。この脂肪族ポリアミンの具体例としては、ポリオキシプロピレンジアミン、トリメチロールプロパンポリ（オキシプロピレン）トリアミン、メタキシレンジアミン、１、３‐ビス（アミノメチル）シクロヘキサン及びこれらの変性品等を挙げることができる。本発明方法においては、これらの硬化剤から選ばれた少なくとも一種以上を単独或いは併用して用いることができる。
【００２５】
ところで、本発明方法においては、施工後のライニング材の強度を確保すべく、硬化後の母材樹脂の曲げ弾性率につき、２．０ＧＰａ以上（一般的には、２．０〜４．０ＧＰａの範囲内）となるようにすることが好ましい。
【００２６】
ここで、エポキシ系主剤に対する希釈剤の添加量が過剰になると、母材樹脂の架橋密度が低下し、硬化後の強度不足（曲げ弾性率の低下）が生じる場合があることから、本発明方法においては、希釈剤の添加量をエポキシ系主剤１００重量部に対して５０重量部まで（一般的には、３０〜５０重量部）とし、係る添加量以下の希釈剤の添加によりエポキシ系主剤の粘度をある程度低下させた上で、低粘度の硬化剤を用いて、更に粘度を低下させることが好ましい。
【００２７】
又、本発明方法においては、用いられる母材樹脂のポットライフにつき、１０℃において４〜１００時間程度となるようにすることが好ましい。母材樹脂のポットライフを係る範囲内に調整すれば、ライニング材における樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程に至るまで長時間を要する場合においても、樹脂含浸層中の母材樹脂の粘度増加を抑制することができる。なお、このポットライフの調整は、希釈剤及び硬化剤の種類や配合量を適宜選択することによって調整することができる。
【００２８】
更に、本発明方法において、ライニング材における樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程の前まで、ライニング材を１０℃以下の温度条件下で保冷する工程を更に具備すれば、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程の前まで抑制された母材樹脂の硬化反応を維持することができる。
【００２９】
特に、本発明第二方法のような、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させつつ、既設管の管路内に沿って配置する工程を要する既設管の更生方法においては、係る反転作業につき、１０℃以下の冷却流体による流体圧によって、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させることによって行うことが好ましい。このようにすれば、母材樹脂の硬化反応を抑制した状態を維持したままで、ライニング材を既設管の管路内に沿って配置することができる。又、反転作業時において、樹脂含浸層からの母材樹脂の漏出を防止することもできる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明方法は、ライニング材における樹脂含浸層に含浸させる母材樹脂の粘度を、樹脂含浸層に含浸させる工程における作業性を基準として管理する構成であるので、樹脂の含浸工程における作業効率が向上し、又、樹脂含浸層におけるボイドの発生率が低下するため、安定した品質による既設管の更生を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の既設管の更生方法の一実施形態におけるライニング材の反転作業を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の既設管の更生方法の一実施形態におけるライニング材の加熱作業を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の既設管の更生方法において用いられるライニング材の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、既設管内に反転挿入された状態のライニング材を示す断面図である。
【図５】図５は、ライニング材が被覆された状態の既設管を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る既設管の更生方法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
本実施形態においては、管壁の内側面が樹脂含浸層１２よって構成された管状のライニング材１を用い（図３参照）、このライニング材１における樹脂含浸層１２に液状の熱硬化性樹脂を含む母材樹脂を含浸させる。
【００３４】
この際、本実施形態においては、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層１２に含浸しているから、樹脂含浸層１２に対する母材樹脂の浸透性が良好で、樹脂含浸層１２におけるボイドの発生率を低減することができる。
【００３５】
次いで、母材樹脂を含浸させたライニング材１の内側面と外側面とを反転装置４を用いて反転させつつ、既設管２の管路内に沿って、施工開始地点に存する立坑Ｍ２から施工終了地点に存する立坑Ｍ１に至るまで挿入し（図１参照）、最後に、既設管２の管路内に沿って配置したライニング材１を既設管２の内壁に向かって押圧しつつ、ヒーターＨから供給される加熱流体（水蒸気）によって加熱することによって、樹脂含浸層１２に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管２の内壁をライニング材１で被覆する（図２参照）。
【００３６】
＜ライニング材＞
本実施形態において用いられるライニング材１を図３に示す。このライニング材１の外層には、不透水性を有する気密性の高い樹脂フィルム材により被覆した不透水層１１が設けられている。この不透水層１１は、例えば、０．２〜２．０ｍｍ程度の厚さのフィルム材やシート材の形状で用いられ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、或いはエラストマーや合成ゴム等の合成樹脂系材料をコーティングすることにより形成することができる。
【００３７】
ライニング材１の内層には、管状に形成された樹脂含浸層１２が設けられている。本実施形態においては、二層に重ねたポリエステル製の樹脂不織布１４（１４ａ、１４ｂ）の間に、ガラス繊維層１３を介装することによって、複層構造の樹脂含浸層１２を形成している。なお、樹脂含浸層１２は、単層構造とすることもでき、単層構造の樹脂含浸層１２は、樹脂不織布やガラス繊維などの繊維体を筒状に形成することにより得られる。
【００３８】
樹脂不織布１４としては、ポリエステル製の樹脂不織布１４のほか、高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）やポリプロピレンなどの高強度で高弾性材料から形成されてなる樹脂不織布１４を用いることができる。又、可撓性を有し多孔質であれば、連続フィラメント又はステープルファイバーを備えたフェルト、マット、スパンボンド、ウェブなどが樹脂不織布１４として利用可能である。
【００３９】
本実施形態において、樹脂含浸層１２に介装されているガラス繊維層１３は、ガラス繊維からなる円筒体を長さ方向に沿って二分割した如きの形状を有する略半割体であり、それぞれの略半割体が他方の略半割体に一部オーバーラップした状態で、互いに対向して配置される。このようにガラス繊維層１３を分割形成し、互いにオーバーラップさせていることにより、ライニング材１の外径を既設管２の管径よりも小径にて形成し、既設管２内で拡径させることが可能となり、もって既設管２の内壁の凹凸や段差、隙間等に対応させることができる。又、拡径後のガラス繊維層１３の配置を均等にすることができて、高い耐圧性能と適切な強度確保が可能となる。
【００４０】
樹脂含浸層１２の空隙率としては、静置状態で５０〜９０％程度とすることが一般的であり、また、樹脂含浸層１２の肉厚としては、３〜３０ｍｍ程度とすることが一般的である。
【００４１】
樹脂含浸層１２の空隙率を５０〜９０％とすれば、母材樹脂を確実に含浸させることができ、その結果、樹脂含浸層１２において、ボイド等が形成される不具合を最小限に抑えることができる。また、樹脂含浸層１２の肉厚を３〜３０ｍｍ以上とすることで、十分な強度と保護特性を発揮させることができる。
【００４２】
なお、図３に示すライニング材１は、内層に樹脂含浸層１２を設けると共に外層に不透水層１１を設け、流体圧等によって反転させつつ既設管２内へ挿入するものであるが、内層に不透水層１１を設けると共に外層に樹脂含浸層１２を設けた構成のライニング材１を用いて、反転させることなく既設管２内へ引き込むことにより挿入しても良い。
【００４３】
このように形成されたライニング材１は、既設管２の更生に際し、例えば、平坦状に交互に折り畳まれて順次積み重ねられた状態で補修対象箇所に搬入される。
【００４４】
＜既設管の更生方法＞
本実施形態の実施に先立ち、既設管２に下水等の流体が存在する場合には、図１及び図２に示すように、堰き止め部材３などを用いて、既設管２の管路から下水等の流体を除去する水抜き作業を行うことが好ましい。又、水抜き作業後、既設管２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。
【００４５】
本実施形態においては、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、母材樹脂を氷冷などによって１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整する。なお、本発明方法において「母材樹脂の冷却」とは、各成分を混合した後の母材樹脂に対して行うこと、及び母材樹脂の各成分（エポキシ系主剤、希釈剤、硬化剤等）を混合する前に、各成分ごとに冷却することを含む。本発明方法においては、母材樹脂の硬化反応を確実に抑制するために、母材樹脂の各成分を混合する前に、各成分ごとに冷却することが好ましい。
【００４６】
次いで、本実施形態においては、この母材樹脂を樹脂含浸層１２に含浸させる。即ち、樹脂含浸層１２に対する母材樹脂の含浸作業時において、母材樹脂を冷却することによって、その粘度を２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整しているから、樹脂含浸層１２に対する母材樹脂の浸透性が良好となり、もって、樹脂含浸層１２におけるボイドの発生率が低減される。なお、母材樹脂の冷却温度としては、原則として、母材樹脂の凝固点以上１０℃以下とすれば良いが、通常は、氷冷による冷却手段を講じることから、その冷却温度については０〜１０℃とすることが一般的となる。
【００４７】
樹脂含浸層１２への母材樹脂の含浸は、ライニング材１の内部を真空引きにより減圧しながら、ライニング材１内に母材樹脂を注入することによって行う。この際、樹脂含浸層１２の空隙が脱気経路として作用し、真空吸引時に液状の母材樹脂が流動して樹脂含浸層１２に円滑に含浸する。
【００４８】
なお、ライニング材１が、外層に樹脂含浸層を設けると共に内層に不透水層１１を設けたものである場合は、母材樹脂を満たした容器内にライニング材１を浸漬することによって樹脂含浸層１２へ母材樹脂を含浸させる。
【００４９】
次いで、本実施形態においては、係るライニング材１を地上の反転装置４に装着し、図１及び図４に示すようにライニング材１を反転させつつ、既設管２内へ挿入する。
【００５０】
この際、用いられる母材樹脂として、１０℃において４〜１００時間程度のポットライフを有するものを用いれば、ライニング材１における樹脂含浸層１２に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材１を既設管２の管路内沿って挿入する工程に至るまで長時間を要する場合においても、樹脂含浸層１２中の母材樹脂の粘度増加を抑制することができる。
【００５１】
又、ライニング材１における樹脂含浸層１２に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材１を既設管２の管路内に沿って挿入する工程の前まで、例えば、氷水を満たした容器や各種冷媒との熱交換によって容器内を冷却する保冷庫等内において、ライニング材１を１０℃以下の温度条件下で保冷すれば、ライニング材１を既設管２の管路内沿って挿入する工程の前まで確実に母材樹脂の硬化反応を抑制することができる。
【００５２】
本実施形態において用いられる反転装置４は、加圧気体の流体圧によってライニング材１の先端側から反転させ、内圧により十分に拡径させて既設管２の内壁に密着させることによって、ライニング材１を既設管の管路内に沿って挿入する。即ち、図５に示すように、反転装置４の加圧によって、既設管２内におけるライニング材１には、広範囲で均一な力が付与されて、ライニング材１の樹脂含浸層１２が内壁に接着する。一方、ライニング材１における不透水層１１は、既設管２の内面となって配置される。
【００５３】
なお、本実施形態においては、係る反転作業につき、１０℃以下（一般的には、０〜１０℃）の冷却流体による流体圧によって、母材樹脂を含浸させたライニング材１の内側面と外側面とを反転させることによって行うことが好ましい。このようにすれば、母材樹脂の硬化反応を抑制した状態で、ライニング材１を既設管２の管路内に沿って配置することができる。なお、冷却流体としては、空気などの気体や水などの液体を冷却して利用することができる。但し、水については、０℃で凝固するため、凝固しない程度の冷却温度（例えば、５〜１０℃程度）に設定したり、或いは、塩化ナトリウム等の電解質やエタノール等のアルコールなどを配合したりして、その凝固点を低下させた上で用いることが好ましい。
【００５４】
続いて、本実施形態においては、図２に示すように、既設管２内に反転挿入したライニング材１を、既設管２の内壁に押圧した状態で、樹脂含浸層１２に含浸した母材樹脂を硬化させ、既設管２の内壁を被覆する。こうして硬化したライニング材１は、既設管２の更生区間に合わせて配備され、既設管２がライニング材１により修復される。
【実施例】
【００５５】
＜母剤樹脂の調整＞
主剤としてのエポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、希釈剤としての反応性希釈剤（ＡＤＥＫＡ社製、アデカグリシロールＥＤシリーズ一官能反応タイプ）、及び硬化剤としてのポリオキシプロピレンジアミンを用意し、各成分を約０℃の温度条件下で冷却し、冷却状態を維持したままで、各成分を１００：２０：３０の配合割合で混合することにより、１０℃におけるポットライフ８時間、及び硬化後の曲げ弾性率が３．５ＧＰａとなる母材樹脂を複数得た。
【００５６】
なお、母材樹脂のポットライフは、母材樹脂５０ｇを１００ｍｌのガラスビーカーに入れ、１０℃の水槽内に浸漬して、放置し、粘度が初期粘度の３倍になった時点を測定したものである。なお、係る粘度はＢ型粘時計により測定した。
【００５７】
曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準じて測定したものであり、試験片中央の圧子の変位に伴う強力を計測し、 変位と強力の直線関係が成立する領域 で弾性率を求め、降伏点での強力から曲げ強さと求めたものである（試験片寸法５×１０×１００ｍｍ、支点間距離８０ｍｍ、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎ）。
【００５８】
＜ライニング材＞
二層に重ねた樹脂不織布としてのポリエステル製不織布（空隙率８５％）の間に、ガラス繊維としてのガラス繊維ステッチを介在させ、管状に形成することによって樹脂含浸層（厚さ５ｍｍ）を得た。
【００５９】
この得られた管状の樹脂含浸層の外周表面に、厚さ０．７ｍｍのポリプロピレン製シートを被覆することにより、図３に示すライニング材と同様の構成のライニング材を得た（管径２００ｍｍ）。
【００６０】
＜樹脂含浸層への母材樹脂の含浸＞
母材樹脂を１０℃の温度雰囲気下に静置し、表１に示す粘度になった時点で、樹脂含浸層へ母材樹脂を含浸させた。なお、母材樹脂の粘度は、Ｂ型粘時計を用いて測定したものである。母材樹脂の含浸後、ライニング材は約５℃の保冷室内で保管した。
【００６１】
＜ライニング材の反転＞
反転装置を用い、加圧空気の流体圧によってライニング材の先端側から順に反転させることによって、ライニング材の内側面と外側面とを反転させた。なお、係る反転については、常温の加圧空気を用いた場合と、５℃に冷却された加圧空気を用いた場合の２通りの温度条件下における反転を行った。
【００６２】
＜評価＞
樹脂含浸層への母材樹脂の含浸性及びライニング材の反転性について評価した結果を表２に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１に示す結果より、樹脂含浸層への含浸時における母材樹脂の粘度が、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの範囲内の場合、樹脂含浸層への母材樹脂の含浸作業が容易となり、且つ反転作業時において、ライニング材を円滑に反転させることができることが確認された。又、反転作業時において冷却された加圧流体を用いることによって、母材樹脂の漏出を低減することができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管などの種々の既設管の内周面を、地中に埋設した状態で更生する方法として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ ライニング材
１１ 不透水層
１２ 樹脂含浸層
１３ ガラス繊維層
１４ 樹脂不織布
２ 既設管
３ 堰き止め部材
４ 反転装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した既設管を補修するために、既設管の内面にライニング材を被覆する既設管の更生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した下水路、農業用水路、及び電力水路などの既設管を更生する方法の一つとして、各種繊維体で構成された樹脂含浸層（樹脂吸着材）に液状の母材樹脂（熱硬化性樹脂）を含浸させた管状のライニング材を、流体圧によって反転（裏返し）しつつ、既設管の管路内に配置した後、このライニング材を管路の内壁に押圧し、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて固定する更生方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
ところで、母材樹脂として用いられる未硬化の熱硬化性樹脂は、加熱によって硬化する特性を有するものであるが、常温下においても時間の経過によって硬化反応が進み、増粘していく性質を有する。
【０００５】
この硬化は、三次元架橋構造の構築による不可逆性の硬化であることから、一旦母材樹脂が硬化すると、その流動性を回復することはできない。
【０００６】
そのため、特許文献１に記載の発明においては、樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させたライニング材につき、氷水内又は保冷庫内に収納し、その硬化反応を抑制している。
【０００７】
しかしながら、樹脂含浸層に対して母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を冷却するにあたっては、含浸作業に要する時間、及び含浸後のライニング材の冷却時間が必要となり、係る作業に要する時間の経過と共に母材樹脂の硬化反応が進行する。
【０００８】
母材樹脂の硬化反応が進行すれば、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂が増粘し、その後の反転作業等が困難となる。
【０００９】
従って、母材樹脂の硬化反応を効果的に抑制するためには、含浸作業に先立って母材樹脂を冷却し、係る冷却された母材樹脂を樹脂含浸層に含浸させることが好ましい。
【００１０】
しかしながら、母材樹脂として用いられる未硬化の熱硬化性樹脂は、時間の経過によって硬化反応が進み、増粘する一方で、硬化反応を抑制すべく冷却すると、樹脂の流動性が悪くなって増粘するといった特性を有する。
【００１１】
特許文献１に記載の発明においては、用いられる母材樹脂につき、２５℃において３０ｐｏｉｓｅ（３０００ｍＰａ・ｓ）以上に設定しているが、係る粘度を有する母材樹脂の硬化反応を抑制すべく、例えば１０℃以下に冷却すると、樹脂の流動性が悪くなって母材樹脂が非常に高粘度化する。
【００１２】
高粘度化した母材樹脂は、樹脂含浸層に対する浸透性が低く、その結果、樹脂含浸層において母材樹脂が十分に含浸されていない未含浸部分（ボイド）が生じる。樹脂含浸層におけるボイドの発生は、品質の安定性を損ない、又、所期の強度によるライニング材の被覆を困難にする。
【００１３】
本発明は、前記技術的課題を解決するために開発されたものであって、樹脂含浸層への母材樹脂の均一な含浸ができ、ライニング材の反転作業の円滑化も期待できる新規な既設管の更生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明第一の既設管の更生方法は、管状のライニング材の管壁の外側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、母材樹脂を樹脂含浸層に含浸させたライニング材を既設管内に引き込み、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁をライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする（以下、本発明第一方法と称する。）。
【００１５】
又、本発明第二の既設管の更生方法は、管状のライニング材の管壁の内側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させつつ、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁を反転させたライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする（以下、本発明第二方法と称する。）。
【００１６】
即ち、本発明第一方法及び本発明第二方法においては、いずれも、母材樹脂を樹脂含浸層に含浸するに先立ち、母材樹脂を冷却することによってその硬化反応を抑制することを前提としており、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓ（更に好ましくは、１０００〜３０００ｍＰａ・ｓ）の粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓ（更に好ましくは、１０００〜３０００ｍＰａ・ｓ）の粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸するから、樹脂含浸層に対する浸透性が良好で、樹脂含浸層におけるボイドの発生率を低減することができる。
【００１７】
以下、本発明第一方法及び本発明第二方法について説明するが、以下の説明事項において、本発明第一方法及び本発明第二方法に共通する事項については、両方法を本発明方法と総称して説明する。
【００１８】
本発明方法において、母材樹脂として低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用いる理由は、エポキシ系樹脂混合物は、硬化剤を選択したり、希釈剤を添加したりすることによって、その粘度を容易に調整することができるといった利点があるからである。又、この種のエポキシ系樹脂混合物は、接着性に優れ、耐熱性と機械的特性のバランスが良好であり、又、耐候性や耐食性においても利点があるからである。
【００１９】
本発明方法において用いられる母材樹脂としてのエポキシ系樹脂混合物におけるエポキシ系主剤としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、又はビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などを好適に用いることができる。
【００２０】
この種のエポキシ系主剤は非常に高粘度であり、通常、１０℃以下の低温条件下において、２００００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する。本発明方法においては、このエポキシ系主剤を低粘度化するにあたり、通常、希釈剤を添加したり、低粘度の硬化剤を選択的に添加したりすることによって行う。
【００２１】
希釈剤としては、エポキシ系主剤の粘度を低下し得るものであれば特に限定されるものではなく、反応性希釈剤であっても非反応性希釈剤であっても良い。又、両者を併用して用いても良い。
【００２２】
反応性希釈剤としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ｐ−第三ブチルフェノール、ｐ−第三アミルフェノール、ヘキシルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、オクタデシルフェノール及びテルペンフェノール等のモノグリシジルエーテルなどの、末端にグリシジルエーテル基を持つもの等を挙げることができる。又、非反応性希釈剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート及びベンジルアルコール等を挙げることができる。
【００２３】
本発明方法においては、これらの希釈剤から選ばれた少なくとも一種以上を単独或いは併用して用いることができる。
【００２４】
低粘度の硬化剤としては、特に限定されるものではないが、エポキシ系主剤の粘度を低下させ、適度な硬化速度を確保でき、更に硬化後に溶出しないものが好ましい。このような性質を具備する硬化剤としては、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、及び脂環族ポリアミン等のアミン系硬化剤を挙げることができる。中でも、非常に低粘度で、硬化後の物性に優れ、しかも安価な脂肪族ポリアミンが好適に用いられる。この脂肪族ポリアミンの具体例としては、ポリオキシプロピレンジアミン、トリメチロールプロパンポリ（オキシプロピレン）トリアミン、メタキシレンジアミン、１、３‐ビス（アミノメチル）シクロヘキサン及びこれらの変性品等を挙げることができる。本発明方法においては、これらの硬化剤から選ばれた少なくとも一種以上を単独或いは併用して用いることができる。
【００２５】
ところで、本発明方法においては、施工後のライニング材の強度を確保すべく、硬化後の母材樹脂の曲げ弾性率につき、２．０ＧＰａ以上（一般的には、２．０〜４．０ＧＰａの範囲内）となるようにすることが好ましい。
【００２６】
ここで、エポキシ系主剤に対する希釈剤の添加量が過剰になると、母材樹脂の架橋密度が低下し、硬化後の強度不足（曲げ弾性率の低下）が生じる場合があることから、本発明方法においては、希釈剤の添加量をエポキシ系主剤１００重量部に対して５０重量部まで（一般的には、３０〜５０重量部）とし、係る添加量以下の希釈剤の添加によりエポキシ系主剤の粘度をある程度低下させた上で、低粘度の硬化剤を用いて、更に粘度を低下させることが好ましい。
【００２７】
又、本発明方法においては、用いられる母材樹脂のポットライフにつき、１０℃において４〜１００時間程度となるようにすることが好ましい。母材樹脂のポットライフを係る範囲内に調整すれば、ライニング材における樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程に至るまで長時間を要する場合においても、樹脂含浸層中の母材樹脂の粘度増加を抑制することができる。なお、このポットライフの調整は、希釈剤及び硬化剤の種類や配合量を適宜選択することによって調整することができる。
【００２８】
更に、本発明方法において、ライニング材における樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程の前まで、ライニング材を１０℃以下の温度条件下で保冷する工程を更に具備すれば、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程の前まで抑制された母材樹脂の硬化反応を維持することができる。
【００２９】
特に、本発明第二方法のような、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させつつ、既設管の管路内に沿って配置する工程を要する既設管の更生方法においては、係る反転作業につき、１０℃以下の冷却流体による流体圧によって、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させることによって行うことが好ましい。このようにすれば、母材樹脂の硬化反応を抑制した状態を維持したままで、ライニング材を既設管の管路内に沿って配置することができる。又、反転作業時において、樹脂含浸層からの母材樹脂の漏出を防止することもできる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明方法は、ライニング材における樹脂含浸層に含浸させる母材樹脂の粘度を、樹脂含浸層に含浸させる工程における作業性を基準として管理する構成であるので、樹脂の含浸工程における作業効率が向上し、又、樹脂含浸層におけるボイドの発生率が低下するため、安定した品質による既設管の更生を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の既設管の更生方法の一実施形態におけるライニング材の反転作業を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の既設管の更生方法の一実施形態におけるライニング材の加熱作業を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の既設管の更生方法において用いられるライニング材の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、既設管内に反転挿入された状態のライニング材を示す断面図である。
【図５】図５は、ライニング材が被覆された状態の既設管を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る既設管の更生方法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
本実施形態においては、管壁の内側面が樹脂含浸層１２よって構成された管状のライニング材１を用い（図３参照）、このライニング材１における樹脂含浸層１２に液状の熱硬化性樹脂を含む母材樹脂を含浸させる。
【００３４】
この際、本実施形態においては、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層１２に含浸しているから、樹脂含浸層１２に対する母材樹脂の浸透性が良好で、樹脂含浸層１２におけるボイドの発生率を低減することができる。
【００３５】
次いで、母材樹脂を含浸させたライニング材１の内側面と外側面とを反転装置４を用いて反転させつつ、既設管２の管路内に沿って、施工開始地点に存する立坑Ｍ２から施工終了地点に存する立坑Ｍ１に至るまで挿入し（図１参照）、最後に、既設管２の管路内に沿って配置したライニング材１を既設管２の内壁に向かって押圧しつつ、ヒーターＨから供給される加熱流体（水蒸気）によって加熱することによって、樹脂含浸層１２に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管２の内壁をライニング材１で被覆する（図２参照）。
【００３６】
＜ライニング材＞
本実施形態において用いられるライニング材１を図３に示す。このライニング材１の外層には、不透水性を有する気密性の高い樹脂フィルム材により被覆した不透水層１１が設けられている。この不透水層１１は、例えば、０．２〜２．０ｍｍ程度の厚さのフィルム材やシート材の形状で用いられ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、或いはエラストマーや合成ゴム等の合成樹脂系材料をコーティングすることにより形成することができる。
【００３７】
ライニング材１の内層には、管状に形成された樹脂含浸層１２が設けられている。本実施形態においては、二層に重ねたポリエステル製の樹脂不織布１４（１４ａ、１４ｂ）の間に、ガラス繊維層１３を介装することによって、複層構造の樹脂含浸層１２を形成している。なお、樹脂含浸層１２は、単層構造とすることもでき、単層構造の樹脂含浸層１２は、樹脂不織布やガラス繊維などの繊維体を筒状に形成することにより得られる。
【００３８】
樹脂不織布１４としては、ポリエステル製の樹脂不織布１４のほか、高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）やポリプロピレンなどの高強度で高弾性材料から形成されてなる樹脂不織布１４を用いることができる。又、可撓性を有し多孔質であれば、連続フィラメント又はステープルファイバーを備えたフェルト、マット、スパンボンド、ウェブなどが樹脂不織布１４として利用可能である。
【００３９】
本実施形態において、樹脂含浸層１２に介装されているガラス繊維層１３は、ガラス繊維からなる円筒体を長さ方向に沿って二分割した如きの形状を有する略半割体であり、それぞれの略半割体が他方の略半割体に一部オーバーラップした状態で、互いに対向して配置される。このようにガラス繊維層１３を分割形成し、互いにオーバーラップさせていることにより、ライニング材１の外径を既設管２の管径よりも小径にて形成し、既設管２内で拡径させることが可能となり、もって既設管２の内壁の凹凸や段差、隙間等に対応させることができる。又、拡径後のガラス繊維層１３の配置を均等にすることができて、高い耐圧性能と適切な強度確保が可能となる。
【００４０】
樹脂含浸層１２の空隙率としては、静置状態で５０〜９０％程度とすることが一般的であり、また、樹脂含浸層１２の肉厚としては、３〜３０ｍｍ程度とすることが一般的である。
【００４１】
樹脂含浸層１２の空隙率を５０〜９０％とすれば、母材樹脂を確実に含浸させることができ、その結果、樹脂含浸層１２において、ボイド等が形成される不具合を最小限に抑えることができる。また、樹脂含浸層１２の肉厚を３〜３０ｍｍ以上とすることで、十分な強度と保護特性を発揮させることができる。
【００４２】
なお、図３に示すライニング材１は、内層に樹脂含浸層１２を設けると共に外層に不透水層１１を設け、流体圧等によって反転させつつ既設管２内へ挿入するものであるが、内層に不透水層１１を設けると共に外層に樹脂含浸層１２を設けた構成のライニング材１を用いて、反転させることなく既設管２内へ引き込むことにより挿入しても良い。
【００４３】
このように形成されたライニング材１は、既設管２の更生に際し、例えば、平坦状に交互に折り畳まれて順次積み重ねられた状態で補修対象箇所に搬入される。
【００４４】
＜既設管の更生方法＞
本実施形態の実施に先立ち、既設管２に下水等の流体が存在する場合には、図１及び図２に示すように、堰き止め部材３などを用いて、既設管２の管路から下水等の流体を除去する水抜き作業を行うことが好ましい。又、水抜き作業後、既設管２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。
【００４５】
本実施形態においては、母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、母材樹脂を氷冷などによって１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整する。なお、本発明方法において「母材樹脂の冷却」とは、各成分を混合した後の母材樹脂に対して行うこと、及び母材樹脂の各成分（エポキシ系主剤、希釈剤、硬化剤等）を混合する前に、各成分ごとに冷却することを含む。本発明方法においては、母材樹脂の硬化反応を確実に抑制するために、母材樹脂の各成分を混合する前に、各成分ごとに冷却することが好ましい。
【００４６】
次いで、本実施形態においては、この母材樹脂を樹脂含浸層１２に含浸させる。即ち、樹脂含浸層１２に対する母材樹脂の含浸作業時において、母材樹脂を冷却することによって、その粘度を２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整しているから、樹脂含浸層１２に対する母材樹脂の浸透性が良好となり、もって、樹脂含浸層１２におけるボイドの発生率が低減される。なお、母材樹脂の冷却温度としては、原則として、母材樹脂の凝固点以上１０℃以下とすれば良いが、通常は、氷冷による冷却手段を講じることから、その冷却温度については０〜１０℃とすることが一般的となる。
【００４７】
樹脂含浸層１２への母材樹脂の含浸は、ライニング材１の内部を真空引きにより減圧しながら、ライニング材１内に母材樹脂を注入することによって行う。この際、樹脂含浸層１２の空隙が脱気経路として作用し、真空吸引時に液状の母材樹脂が流動して樹脂含浸層１２に円滑に含浸する。
【００４８】
なお、ライニング材１が、外層に樹脂含浸層を設けると共に内層に不透水層１１を設けたものである場合は、母材樹脂を満たした容器内にライニング材１を浸漬することによって樹脂含浸層１２へ母材樹脂を含浸させる。
【００４９】
次いで、本実施形態においては、係るライニング材１を地上の反転装置４に装着し、図１及び図４に示すようにライニング材１を反転させつつ、既設管２内へ挿入する。
【００５０】
この際、用いられる母材樹脂として、１０℃において４〜１００時間程度のポットライフを有するものを用いれば、ライニング材１における樹脂含浸層１２に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材１を既設管２の管路内沿って挿入する工程に至るまで長時間を要する場合においても、樹脂含浸層１２中の母材樹脂の粘度増加を抑制することができる。
【００５１】
又、ライニング材１における樹脂含浸層１２に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材１を既設管２の管路内に沿って挿入する工程の前まで、例えば、氷水を満たした容器や各種冷媒との熱交換によって容器内を冷却する保冷庫等内において、ライニング材１を１０℃以下の温度条件下で保冷すれば、ライニング材１を既設管２の管路内沿って挿入する工程の前まで確実に母材樹脂の硬化反応を抑制することができる。
【００５２】
本実施形態において用いられる反転装置４は、加圧気体の流体圧によってライニング材１の先端側から反転させ、内圧により十分に拡径させて既設管２の内壁に密着させることによって、ライニング材１を既設管の管路内に沿って挿入する。即ち、図５に示すように、反転装置４の加圧によって、既設管２内におけるライニング材１には、広範囲で均一な力が付与されて、ライニング材１の樹脂含浸層１２が内壁に接着する。一方、ライニング材１における不透水層１１は、既設管２の内面となって配置される。
【００５３】
なお、本実施形態においては、係る反転作業につき、１０℃以下（一般的には、０〜１０℃）の冷却流体による流体圧によって、母材樹脂を含浸させたライニング材１の内側面と外側面とを反転させることによって行うことが好ましい。このようにすれば、母材樹脂の硬化反応を抑制した状態で、ライニング材１を既設管２の管路内に沿って配置することができる。なお、冷却流体としては、空気などの気体や水などの液体を冷却して利用することができる。但し、水については、０℃で凝固するため、凝固しない程度の冷却温度（例えば、５〜１０℃程度）に設定したり、或いは、塩化ナトリウム等の電解質やエタノール等のアルコールなどを配合したりして、その凝固点を低下させた上で用いることが好ましい。
【００５４】
続いて、本実施形態においては、図２に示すように、既設管２内に反転挿入したライニング材１を、既設管２の内壁に押圧した状態で、樹脂含浸層１２に含浸した母材樹脂を硬化させ、既設管２の内壁を被覆する。こうして硬化したライニング材１は、既設管２の更生区間に合わせて配備され、既設管２がライニング材１により修復される。
【実施例】
【００５５】
＜母剤樹脂の調整＞
主剤としてのエポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、希釈剤としての反応性希釈剤（ＡＤＥＫＡ社製、アデカグリシロールＥＤシリーズ一官能反応タイプ）、及び硬化剤としてのポリオキシプロピレンジアミンを用意し、各成分を約０℃の温度条件下で冷却し、冷却状態を維持したままで、各成分を１００：２０：３０の配合割合で混合することにより、１０℃におけるポットライフ８時間、及び硬化後の曲げ弾性率が３．５ＧＰａとなる母材樹脂を複数得た。
【００５６】
なお、母材樹脂のポットライフは、母材樹脂５０ｇを１００ｍｌのガラスビーカーに入れ、１０℃の水槽内に浸漬して、放置し、粘度が初期粘度の３倍になった時点を測定したものである。なお、係る粘度はＢ型粘時計により測定した。
【００５７】
曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準じて測定したものであり、試験片中央の圧子の変位に伴う強力を計測し、 変位と強力の直線関係が成立する領域 で弾性率を求め、降伏点での強力から曲げ強さと求めたものである（試験片寸法５×１０×１００ｍｍ、支点間距離８０ｍｍ、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎ）。
【００５８】
＜ライニング材＞
二層に重ねた樹脂不織布としてのポリエステル製不織布（空隙率８５％）の間に、ガラス繊維としてのガラス繊維ステッチを介在させ、管状に形成することによって樹脂含浸層（厚さ５ｍｍ）を得た。
【００５９】
この得られた管状の樹脂含浸層の外周表面に、厚さ０．７ｍｍのポリプロピレン製シートを被覆することにより、図３に示すライニング材と同様の構成のライニング材を得た（管径２００ｍｍ）。
【００６０】
＜樹脂含浸層への母材樹脂の含浸＞
母材樹脂を１０℃の温度雰囲気下に静置し、表１に示す粘度になった時点で、樹脂含浸層へ母材樹脂を含浸させた。なお、母材樹脂の粘度は、Ｂ型粘時計を用いて測定したものである。母材樹脂の含浸後、ライニング材は約５℃の保冷室内で保管した。
【００６１】
＜ライニング材の反転＞
反転装置を用い、加圧空気の流体圧によってライニング材の先端側から順に反転させることによって、ライニング材の内側面と外側面とを反転させた。なお、係る反転については、常温の加圧空気を用いた場合と、５℃に冷却された加圧空気を用いた場合の２通りの温度条件下における反転を行った。
【００６２】
＜評価＞
樹脂含浸層への母材樹脂の含浸性及びライニング材の反転性について評価した結果を表２に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１に示す結果より、樹脂含浸層への含浸時における母材樹脂の粘度が、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの範囲内の場合、樹脂含浸層への母材樹脂の含浸作業が容易となり、且つ反転作業時において、ライニング材を円滑に反転させることができることが確認された。又、反転作業時において冷却された加圧流体を用いることによって、母材樹脂の漏出を低減することができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管などの種々の既設管の内周面を、地中に埋設した状態で更生する方法として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ ライニング材
１１ 不透水層
１２ 樹脂含浸層
１３ ガラス繊維層
１４ 樹脂不織布
２ 既設管
３ 堰き止め部材
４ 反転装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状のライニング材の管壁の外側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、
母材樹脂を樹脂含浸層に含浸させたライニング材を既設管内に引き込み、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、
既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁をライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、
母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、
未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項２】
管状のライニング材の管壁の内側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、
母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させつつ、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、
既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁を反転させたライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、
母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、
未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の既設管の更生方法において、
母材樹脂として、硬化後の母材樹脂の曲げ弾性率が、２．０ＧＰａ以上となるように調整されたエポキシ系樹脂混合物が用いられる既設管の更生方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の既設管の更生方法において、
母材樹脂として、１０℃におけるポットライフが４〜１００時間となるように調整されたエポキシ系樹脂混合物が用いられる既設管の更生方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の既設管の更生方法において、
ライニング材における樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程の前まで、ライニング材を１０℃以下の温度条件下で保冷する工程を更に具備する既設管の更生方法。
【請求項６】
請求項２に記載の既設管の更生方法において、
１０℃以下の冷却流体による流体圧によって、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させる既設管の更生方法。
【請求項１】
管状のライニング材の管壁の外側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、
母材樹脂を樹脂含浸層に含浸させたライニング材を既設管内に引き込み、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、
既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁をライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、
母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、
未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項２】
管状のライニング材の管壁の内側面を構成する樹脂含浸層に、液状の熱硬化性の母材樹脂を含浸させる工程と、
母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させつつ、既設管の管路内に沿って挿入する工程と、
既設管の管路内に沿って配置したライニング材を既設管の内壁に向かって押圧しつつ、加熱することによって、樹脂含浸層に含浸させた母材樹脂を硬化させて、既設管の内壁を反転させたライニング材で被覆する工程とを具備する既設管の更生方法において、
母材樹脂として、未硬化の状態で、１０℃以下の温度条件下において、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲に含まれる流動性を発現する低粘度化されたエポキシ系樹脂混合物を用い、
未硬化の状態の母材樹脂を１０℃以下に冷却することによって、２００〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度に調整した母材樹脂を、樹脂含浸層に含浸することを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の既設管の更生方法において、
母材樹脂として、硬化後の母材樹脂の曲げ弾性率が、２．０ＧＰａ以上となるように調整されたエポキシ系樹脂混合物が用いられる既設管の更生方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の既設管の更生方法において、
母材樹脂として、１０℃におけるポットライフが４〜１００時間となるように調整されたエポキシ系樹脂混合物が用いられる既設管の更生方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の既設管の更生方法において、
ライニング材における樹脂含浸層に母材樹脂を含浸させた後、ライニング材を既設管の管路内沿って挿入する工程の前まで、ライニング材を１０℃以下の温度条件下で保冷する工程を更に具備する既設管の更生方法。
【請求項６】
請求項２に記載の既設管の更生方法において、
１０℃以下の冷却流体による流体圧によって、母材樹脂を含浸させたライニング材の内側面と外側面とを反転させる既設管の更生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１６８３４（Ｐ２０１２−１６８３４Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５３９６３（Ｐ２０１０−１５３９６３）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【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２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【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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