説明

既設管更生用ライニング材、マンホール更生用ライニング材、及びバリヤーライナー

【課題】既設管ないしマンホールのライニング工事をより簡単に短時間で行なえ、工事費を低減でき、ライニングの仕上がりを良くすることもできる既設管ないしマンホール更生用ライニング材を提供する。
【解決手段】下水の本管1をライニングする管ライニング材3は、液状の熱硬化性樹脂を含浸させた柔軟な管状の樹脂吸収材3aからなり、ライニングした状態で内周面となる面に生分解性フィルム3bが貼り付けられている。管ライニング材3を本管1に挿入し、空気圧で本管1の内周面に押圧した状態で、温水チューブ16から温水ミスト18aを管ライニング材3に吹き当てることにより、これに含浸された熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる。ライニング後、フィルム3bは、そのまま残しておいても、本管1内の微生物により自然に分解されて消滅するので、引き剥がして処分する必要がない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、老朽化した下水管などの既設管およびマンホールのそれぞれを更生するためのライニング(内張り)に用いられる既設管更生用ライニング材及びマンホール更生用ライニング材、並びに既設管更生用ライニング材の外周面を覆うバリヤーライナーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、地中に埋設された下水道管などの既設管が老朽化した場合に、既設管を掘り出すことなく更生するために、既設管をライニング材でライニングするライニング工法が知られており(例えば特許文献1参照)、実施されている。既設管更生用ライニング材(以下、単に「管ライニング材」ともいう)は、既設管の形状に対応した管状の柔軟な不織布からなる樹脂吸収材に未硬化の液状硬化性樹脂(例えば熱硬化性樹脂)を含浸させたものである。樹脂吸収材の外周面には、これを被覆する気密性の高いポリエチレンなどからなるプラスチックフィルムが貼り付けられている。これは管ライニング材の防水と、液状硬化性樹脂の染み出し防止のためである。ライニング工事では、管ライニング材を流体圧により既設管内に表裏(内外周)を反転させて挿入し、既設管の内周面に押圧した状態で、管ライニング材に含浸された液状硬化性樹脂を加熱などの方法で硬化させることにより、ライニングを行っている。前記反転挿入により、管ライニング材のプラスチックフィルムが内周面側になる。
【0003】
なお、管ライニング材を既設管内に挿入する前に、周囲から浸入する水の止水や管ライニング材の防傷などの必要に応じて、管ライニング材の外周面を覆う柔軟な管形状のバリヤーライナーを既設管内に挿入し、その内側に管ライニング材を挿入してライニングを行う場合もある。バリヤーライナーは、管ライニング材のプラスチックフィルムと同様に、気密性の高いポリエチレンなどのプラスチックフィルムからなる。
【0004】
また、老朽化したマンホールを更生するために、同様にライニング材でライニングするライニング工法も知られており(例えば特許文献2参照)、実施されている。マンホール更生用ライニング材(以下、単に「マンホールライニング材」ともいう)は、形状がマンホールに対応している以外は管ライニング材と同様のものであり、これを用いてマンホールのライニングが既設管のライニングと同様に行われる。ただし、通常、マンホールライニング材は反転せずにそのままマンホールに挿入される。また、マンホールライニング材に含浸させた硬化性樹脂を硬化させる加熱方法の相違などに応じて、マンホールライニング材の樹脂吸収材の外周面のみに、あるいは外周面と内周面の両面にプラスチックフィルムが貼り付けられる。
【特許文献1】特開平6−114939号公報
【特許文献2】特開平8−150659号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の管ライニング材とマンホールライニング材では、樹脂吸収材に貼り付けられるポリエチレンなどのプラスチックフィルムの耐久性(耐磨耗性、耐酸性など)が樹脂吸収材に含浸された硬化性樹脂(不飽和ポリエステル、ビニルエステルなど)より劣る。このため、ライニング材の硬化性樹脂の硬化後に、ライニング材の樹脂吸収材の内周面に貼り付けられているプラスチックフィルムをそのままにしてライニング工事を終了とし、既設管の使用を再開すると、プラスチックフィルムが剥がれ、管路内の下水などの流れを妨げてしまう。
【0006】
このため、ライニング工事では、ライニング材の硬化性樹脂の硬化後に、ライニング材の樹脂吸収材の内周面に貼り付けられているプラスチックフィルムを引き剥がす作業を行っており、その手間がかかり施工時間が延びて費用がかかってしまうという問題があった。また、プラスチックフィルムの全体をきれいに剥がすことができず、ライニング材の内周面を損傷してしまう場合がある。この場合、美観が悪くなると共に、ライニング材内周面の粗度係数が大きくなり、既設管内の流量が減少してしまう。さらに、引き剥がしたプラスチックフィルムを処分するために費用がかかってしまうという問題があった。
【0007】
また、既設管のライニング工事で従来のポリエチレンなどのプラスチックフィルムからなるバリヤーライナーを用いた場合、工事後は不要となるバリヤーライナーがそのままでは半永久的に残ってしまう。このため、例えば将来、必要に応じて既設管を掘り出して撤去する場合などに、残っているバリヤーライナーも最終的に処分する必要があり、その費用がかかってしまうという問題があった。
【0008】
本発明の課題は、以上のような問題を解決し、既設管ないしマンホールのライニング工事をより簡単に短時間で行なえ、工事費を低減できるとともに、ライニングの仕上がりを良くすることができる既設管ないしマンホール更生用ライニング材を提供すること、並びに、既設管ライニング工事に使用された後の将来の最終的な処分を不要とすることができるバリヤーライナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するため、本発明による既設管更生用ライニング材は、液状硬化性樹脂を含浸した管状の樹脂吸収材からなる既設管更生用ライニング材であって、内周面、外周面、あるいはその両周面に生分解性プラスチックフィルムを貼り付けたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明によるマンホールライニング材は、液状硬化性樹脂を含浸した管状の樹脂吸収材からなるマンホール更生用ライニング材であって、内周面、外周面、あるいはその両周面に生分解性プラスチックフィルムを貼り付けたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明によるバリヤーライナーは、液状硬化性樹脂を含浸した管状の樹脂吸収材からなる既設管更生用ライニング材の外周面を覆うバリヤーライナーであって、生分解性プラスチックフィルムからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、既設管ないしマンホールのライニング工事の終了時に、工事に使用して既設管ないしマンホール内に設けた既設管ないしマンホール更生用ライニング材の内周面ないし外周面に貼り付けられている生分解性プラスチックフィルムは、そのまま残しておいても、工事終了後に微生物により自然に分解され始め、遠からず消滅する。したがって、ライニング材の内周面に生分解性プラスチックフィルムが貼り付けられている場合、工事終了時にそのフィルムを引き剥がして処分する必要がなく、ライニング工事をより簡単に短時間で行なえ、工事費を低減できる。また、フィルムの引き剥がし作業でライニング材の内周面を損傷してしまうことがなく、ライニング材内周面の粗度係数を小さくして既設管ないしマンホール内の流量を大きくできる。また、ライニング材外周面に生分解性フィルムが貼り付けられている場合、それを将来最終的に処分する必要がなく、その費用もかからない。また、バリヤーライナーもライニング工事に使用した後に既設管内で同様に自然に消滅するので、将来最終的に処分する必要がなく、その費用もかからないという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、添付した図を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは、既設の下水道の本管のライニングに用いられる管ライニング材とバリヤーライナー、及び既設の下水道のマンホールのライニングに用いられるマンホールライニング材についての実施例を示す。
【実施例1】
【0014】
図1は、実施例1の管ライニング材を用いた下水道の本管のライニング工事を説明するための断面図である。1は地中に埋設された老朽化した下水道の本管であり、これを更生するためのライニング工事では、まず本管1に連通したマンホール2から本管1内に柔軟な管状の管ライニング材3が挿入される。その際は、管ライニング材3に圧縮空気あるいは水圧などの圧力媒体を作用させることにより、管ライニング材3をその表裏を反転させて本管1内に挿入する(後述する実施例2の図4(B)参照)。
【0015】
管ライニング材3は、図3に示すように、柔軟な管状樹脂吸収材3aの外周面に、管状の生分解性プラスチックフィルム(以下、「生分解性フィルム」と略す)3bを貼り付けて前記外周面を被覆したものである。そして、詳しく図示していないが、未硬化の液状の不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が管状樹脂吸収材3aに含浸させられる。管状樹脂吸収材3aは、ポリエステル、ビニロン、アクリルなどのファイバーからなる不織布を管状に縫製したもので、外径が本管1の内径に対応した管状に形成される。
【0016】
また、生分解性フィルム3bは、管状樹脂吸収材3aの外径に対応した径の管状に形成される。生分解性フィルム3bは、PCL(ポリカプロラクトン)、PBSA(ポリブチレンサクシネート・アジペート)、PLA(ポリ乳酸)などの生分解性プラスチックからなる。また、澱粉を変性処理したものとこれらの生分解性プラスチックをブレンドしたものなどを用いることもできる。
【0017】
また、図1に示すように、管ライニング材3の先端部は閉じられ、後端部は開かれており、その後端部は、マンホール2内に設置された圧力容器4の下端部片側に形成された開口部に対して気密性をもって結合される。
【0018】
圧力容器4には、エアコンプレッサー5がパイプ6を介して接続されている。また、排水パイプ7が設けられており、この排水パイプ7には、地上に設置された温水ポンプ9に接続された温水ホース8が接続されている。温水ポンプ9はパイプ10を介して温水槽13の下部に接続され、温水槽13に後述のように冷えた温水18を供給する。温水槽13は不図示のヒーターにより加熱され、内部の温水18が所定温度以上まで加熱される。温水槽13の上部にはパイプ14を介して温水ポンプ15が接続されており、この温水ポンプ15には温水チューブ(温水ホース)16が接続されている。
【0019】
温水チューブ16は圧力容器4内を通って管ライニング材3に挿入されている。温水チューブ16は、先端部がロープ17によって管ライニング材3の先端部に結合されており、管ライニング材3が挿入されるにつれて本管1内に挿入される。なお、温水チューブ16が挿通される圧力容器4の上端部における挿通部分は不図示のパッキンなどにより気密性が確保される。
【0020】
温水チューブ16には、不図示の噴霧器が温水チューブ16の長さ方向に所定間隔で複数設けられている。この噴霧器からは温水ミスト18aが噴出される。ここで「温水ミスト」とは、霧状になった多数の微小な温水滴(ミスト)を意味するものとする。
【0021】
ライニング工事では、まず先述したように、管ライニング材3に圧縮空気あるいは水圧などの圧力媒体を作用させることにより、管ライニング材3をマンホール2から本管1内に表裏を反転させて挿入する(後述の実施例2の図4(B)参照)。そして、反転挿入された管ライニング材3にエアコンプレッサー5を介して空気圧をかけ、これを膨張させて本管1の管内周面に押圧させる。ここで管ライニング材3は表裏を反転させて、すなわち外周と内周を反転させて挿入されているので、図2に示すように、生分解性フィルム3bが管ライニング材3の内周面側になり、管状樹脂吸収材3aが露出した外周面側が本管1の内周面に押圧させられる。
【0022】
このように管ライニング材3を押圧させた状態で、温水槽13を加熱する不図示のヒータを駆動して温水槽13内の温水18を管ライニング材3の熱硬化性樹脂の硬化に必要な所定温度以上になるまで加熱するとともに、温水ポンプ15を駆動して、温水18を温水チューブ16に対して加圧して供給する。これにより、温水チューブ16の各噴霧器から図1及び図2に示すように温水ミスト18aが拡散して噴出され、管ライニング材3の内周面に吹き当てられて、管ライニング材3が加熱される。そして温水ミスト18aは温度を奪われて大きな温水滴に凝結し、管ライニング材3の内周面を伝わって落下し、管ライニング材3と圧力容器4の底部に冷えた温水18として溜まる。この温水18は、温水ポンプ9の駆動により、排水パイプ7から温水ホース8、温水ポンプ9、パイプ10を通って温水槽13に戻され、再び所定温度以上まで加熱されて管ライニング材3の加熱に用いられる。
【0023】
このような循環により、温水ミスト18aの吹き当てを連続して行なって管ライニング材3を加熱し、これに含浸された熱硬化性樹脂を硬化させて本管1をライニングする。硬化が完了したら、温水槽13の加熱とポンプ9,15の駆動を停止した後、管ライニング材3の両端部を切断し、圧力容器4と温水チューブ16を撤去するなどしてライニング工事を終了する。
【0024】
ここで、管ライニング材3の内周面側に生分解性フィルム3bが残っている。しかし、ライニング工事終了後に本管1を含む下水道の使用が再開されると、下水中の微生物により生分解性フィルム3bが分解され始め、遠からず消滅する。剥がれ落ちても下水中で消滅するので、下水の流れを妨げることがない。したがって、管ライニング材3の熱硬化性樹脂の硬化後に生分解性フィルム3bを引き剥がす必要がなく、撤去して処分する必要もない。それだけライニング工事が簡単になって短時間で行うことができ、工事費を低減することができる。また、従来のように、フィルムの引き剥がし作業でライニング材の内周面を損傷してしまうようなことがない。したがって、ライニング材3の内周面の粗度係数を小さくして本管1内の下水の流量を大きくすることができる。
【0025】
なお、管ライニング材3の加熱方法として、温水ミスト18aを吹き当てる代わりに、温水シャワリングする、温水スプレーを吹き当てる、或いは蒸気を吹き当てるなどの他の方法で加熱してもよい。
【実施例2】
【0026】
実施例1では、管ライニング材3を本管1に直接挿入するものとしたが、本管1の周囲から浸入する水の止水や管ライニング材3の防傷などの必要に応じて、図4に実施例2として示すように、バリヤーライナー21をライニング材3の前に本管1に挿入する。バリヤーライナー21は、図6に示すように柔軟な管状(袋状)に形成され、その径は本管1の内径に対応しているものとする。そして、バリヤーライナー21は、実施例1の管ライニング材3の生分解性フィルム3bと同様の材質の生分解性プラスチックのフィルムからなるものとする。
【0027】
ライニング工事では、まずバリヤーライナー21に空気圧を作用させて、図4(A)に示すように、バリヤーライナー21をその表裏を反転させて本管1内に挿入する。なお、反転させずにそのまま引き込んで挿入してもよい。次に、図4(B)に示すように、実施例1と同じ管ライニング材3を空気圧ないし水圧により本管1内に反転挿入する。そして、図4(C)及び図5に示すように、管ライニング材3とバリヤーライナー21を本管1の内周面に押圧した状態で、実施例1と同様に、温水ミストの吹き当て、あるいは温水シャワリングなどにより、管ライニング材3を加熱して、それに含浸された熱硬化性樹脂を硬化させる。
【0028】
このような実施例2によれば、実施例1と同じ管ライニング材3により実施例1と同じ作用効果が得られる。さらに、バリヤーライナー21は、生分解性フィルムからなるので、ライニング工事後に本管1の内周面上に存在する微生物により自然に分解され始め、遠からず消滅する。このため、バリヤーライナー21を将来必要に応じて最終的に処分する必要がなく、その手間と費用がかかることはない。
【0029】
なお、管ライニング材3の管状樹脂吸収材3aの内周面と外周面の両面に生分解性フィルムを貼り付けるようにしてもよい。その場合、バリヤーライナー21は不要になり、外周面側の生分解性フィルムは、バリヤーライナーの場合と同様に、自然に消滅するので、将来必要に応じて最終的に処分する必要がなく、その手間と費用がかかることはない。また、その場合、管ライニング3を反転せずにそのまま本管1に引き込むようにしてもよくなる。また、管ライニング材3の管状樹脂吸収材3aの外周面(反転後)だけに生分解性フィルムを貼り付けるようにすることもできる。
【実施例3】
【0030】
図7は、実施例3のマンホールライニング材22によりマンホール2のライニングを行った状態を示している。マンホールライニング材22は、マンホール2に対応した有底の管形状(円筒形状)の柔軟な管状樹脂吸収材22aの内周面と外周面の両面に生分解性フィルム22b,22cを貼り付けて、その両面を被覆したものである。管状樹脂吸収材22aは、実施例1の管状樹脂吸収材3aと同様の材質の樹脂のファイバーからなる不織布を縫製して形成され、また、同様の未硬化の液状の熱硬化性樹脂が含浸させられる。生分解性フィルム22b,22cは、実施例1の生分解性フィルム3b及び実施例2のバリヤーライナー21の生分解性フィルムと同様の材質の生分解性プラスチックからなるものとする。
【0031】
ライニング工事では、マンホールライニング材22をマンホール2に挿入した後、空気圧や水圧によりマンホール2の内周面及び底面に押し付け、温水ミストの吹き当て或いは温水シャワリングなどによりマンホールライニング材22を加熱し、それに含浸された熱硬化性樹脂を硬化させる。その後、マンホール2に連通する本管1の開口を塞いでいるマンホールライニング材22の部分を切除するなどしてライニング工事を終了する。
【0032】
工事終了後、マンホールライニング材22の生分解性フィルム22b,22cはマンホール22内の微生物により分解され始め、遠からず消滅する。したがって、生分解性フィルム22bを引き剥がす必要がなく、マンホール22のライニング工事を簡単に短時間で行え工事費を低減することができる。また、従来のように引き剥がし作業でマンホールライニング材の内周面を損傷してしまうようなことがなく、ライニングを仕上がりよく行うことができる。また、生分解性フィルム22cを将来必要に応じて最終的に処分する必要もない。
【0033】
なお、工事方法によっては、生分解性フィルムをマンホールライニング材22の管状樹脂吸収材22aの内周面あるいは外周面だけに貼り付けるようにしてもよい。
【0034】
また、実施例1〜3のライニング材3ないし22の管状樹脂吸収材3aないし22aに対して未硬化の液状の熱硬化性樹脂の代わりに未硬化の液状の紫外線硬化性樹脂を含浸させておき、紫外線照射により硬化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の実施例1の管ライニング材を用いた下水の本管のライニング工事を説明するための断面図である。
【図2】図1中のA−A線に沿った断面図である。
【図3】実施例1の管ライニング材の使用前の状態を示す斜視図である。
【図4】(A),(B),(C)は実施例2の管ライニング材とバリヤーライナーを用いた本管のライニングの様子を順に示す断面図である。
【図5】図4(C)中のB−B線に沿った断面図である。
【図6】バリヤーライナーの使用前の状態を示す斜視図である。
【図7】実施例3のマンホールライニング材によりマンホールをライニングした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【0036】
1 本管
2 マンホール
3 管ライニング材
3a 管状樹脂吸収材
3b 生分解性フィルム
4 圧力容器
5 エアコンプレッサー
9 温水ポンプ
13 温水槽
15 温水ポンプ
16 温水チューブ
18a 温水ミスト
21 バリヤーライナー
22 マンホールライニング材
22a 管状樹脂吸収材
22b,22c 生分解性フィルム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液状硬化性樹脂を含浸した管状の樹脂吸収材からなる既設管更生用ライニング材であって、内周面、外周面、あるいはその両周面に生分解性プラスチックフィルムを貼り付けたことを特徴とする既設管更生用ライニング材。
【請求項2】
液状硬化性樹脂を含浸した管状の樹脂吸収材からなるマンホール更生用ライニング材であって、内周面、外周面、あるいはその両周面に生分解性プラスチックフィルムを貼り付けたことを特徴とするマンホール更生用ライニング材。
【請求項3】
液状硬化性樹脂を含浸した管状の樹脂吸収材からなる既設管更生用ライニング材の外周面を覆うバリヤーライナーであって、生分解性プラスチックフィルムからなることを特徴とするバリヤーライナー。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−289755(P2006−289755A)
【公開日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−112947(P2005−112947)
【出願日】平成17年4月11日(2005.4.11)
【出願人】(592057385)株式会社湘南合成樹脂製作所 (61)
【Fターム(参考)】