枝管ライニング工法及びこの工法に用いられる枝管ライニング材の鍔押圧具
【課題】枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に良好に密着させて枝管をライニングすることが可能な枝管ライニング工法、及び該工法に使用される鍔押圧具を提供する。
【解決手段】硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材２の一端に鍔３が形成される枝管ライニング材を用いて本管３０と交差する枝管３１がライニングされる。枝管ライニング材の鍔を膨張可能な鍔押圧具７０上に配置する。鍔押圧具に温水を供給することにより鍔押圧具は膨張して枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押圧される。この状態で、鍔３上の接着剤８２が温水により加熱硬化することにより、鍔３は本管の枝管開口部周縁３０ａに固着される。枝管ライニング材の鍔と本管の枝管開口部周縁間には隙間が発生することがなく、地下水や土砂が本管内に流れ込むことがないので、本管の排水性能を向上させることができる。
【解決手段】硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材２の一端に鍔３が形成される枝管ライニング材を用いて本管３０と交差する枝管３１がライニングされる。枝管ライニング材の鍔を膨張可能な鍔押圧具７０上に配置する。鍔押圧具に温水を供給することにより鍔押圧具は膨張して枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押圧される。この状態で、鍔３上の接着剤８２が温水により加熱硬化することにより、鍔３は本管の枝管開口部周縁３０ａに固着される。枝管ライニング材の鍔と本管の枝管開口部周縁間には隙間が発生することがなく、地下水や土砂が本管内に流れ込むことがないので、本管の排水性能を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成されている枝管ライニング材を用いて枝管（取付管）をライニングする枝管ライニング工法、及びこの工法に用いられる枝管ライニング材の鍔押圧具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して管路を補修する管ライニング工法が知られている。
【０００３】
上記管ライニング工法では、外周面が気密性の高いフィルムで被覆された可撓性の管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材が流体圧によって管路内に反転させながら挿入される。管ライニング材は、流体圧により管路内周面に押圧された状態で加温され、これに含浸された硬化性樹脂が硬化されて管路の内周面がライニングされる。
【０００４】
このような工法は、本管から分岐する枝管に対しても適用することができ、たとえば、特許文献１、２に記載されている。枝管をライニングする場合は、圧力バッグに内装された枝管ライニング材の一端に形成された鍔が本管内に導入された作業用ロボットのヘッドカラー上にセットされ、作業用ロボットの駆動により本管の枝管開口部周縁に密着される。圧縮エアーを圧力バッグ内に供給すれば、枝管ライニング材は圧縮エアーの圧力を受けて反転しながら枝管内に挿入される。反転挿入が枝管の全長に亘って終了すると、枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、加温してこれに含浸された熱硬化性樹脂が硬化され、枝管は、硬化した枝管ライニング材によってその内周面がライニングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３５５１１５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、枝管ライニング材の鍔は、熱硬化性樹脂で形成される場合は硬化されており、また熱可塑性樹脂で形成される場合は常温では硬いので、いずれにしても柔軟性は失われている。
【０００７】
したがって、枝管ライニング材の鍔を作業用ロボットを用いて本管の枝管開口部周縁に密着させようとしても、鍔に柔軟性がないことから、鍔に製造誤差があったり、本管の枝管開口部周縁に凹凸があると、良好な密着状態が得られなくなる。
【０００８】
密着状態がよくないままライニングを終了させると、枝管ライニング材の鍔と本管の枝管開口部周縁間には隙間が発生し、その隙間から地下水や地中の土砂が本管内に流れ込み、本管の排水性能を劣化させてしまう、という問題がある。
【０００９】
本発明の課題は、枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に良好に密着させて枝管をライニングすることが可能な枝管ライニング工法、及び該工法に使用される枝管ライニング材の鍔押圧具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材を用いて本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
枝管ライニング材の鍔を膨張可能な鍔押圧具上に配置し、
枝管ライニング材の鍔を前記鍔押圧具を介して本管の枝管開口部周縁に押圧させ、
枝管ライニング材を枝管内に挿入して管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させ、枝管をライニングすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は
上記枝管ライニング工法に用いられる鍔押圧具であって、
ホースを取り付けてなる内蔵袋と、
前記内蔵袋を被覆する袋状のカバーと、を有し、
ホースを介して流体を内蔵袋内に供給すると、内蔵袋が扁平な袋状に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の鍔押圧具は、螺旋形に巻き付けられたチューブから構成され、
ホースを介して流体をチューブ内に供給すると、チューブが円形ないし楕円形に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、枝管ライニング材の鍔は、本管の枝管開口部周縁に良好に密着するので、その間に隙間が発生することがない。したがって、枝管ライニング材の鍔と本管の枝管開口部周縁間の隙間から地下水や地中の土砂が本管内に流れ込むことがないので、本管の排水性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の工法に用いられる枝管ライニング材の断面図である。
【図２】鍔押圧具の内蔵袋を作製する過程を説明する説明図である。
【図３】（ａ）は内蔵袋を被覆する補強カバーの平面図、（ｂ）は鍔押圧具の平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】作業用ロボットに取り付けられるヘッドカラーの斜視図である。
【図５】（ａ）はヘッドカラー上に鍔押圧具を載置したときのヘッドカラー斜視図、（ｂ）は鍔押圧具に保護カバーを取り付けたときのヘッドカラーの斜視図である。
【図６】（ａ）はヘッドカラー上に枝管ライニング材をセットしたときのヘッドカラーの斜視図、（ｂ）は枝管ライニング材の鍔に接着剤を塗布したときの斜視図である。
【図７】（ａ）は鍔押圧具を膨張させる前のヘッドカラーの縦断面図、（ｂ）は鍔押圧具を膨張させたときのヘッドカラーの縦断面図である。
【図８】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図９】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図１０】鍔押圧具上に配置されるヒーターを示した説明図である。
【図１１】チューブを巻き付けて構成される鍔押圧具の構成を説明する説明図である。
【図１２】（ａ）は被覆シートを取り付けたヘッドカラー上に鍔押圧具を載置したときのヘッドカラーの斜視図、（ｂ）は鍔押圧具に保護カバーを取り付けたときのヘッドカラーの斜視図である。
【図１３】（ａ）は被覆シートを取り付けたヘッドカラー上に枝管ライニング材をセットしたときのヘッドカラーの斜視図、（ｂ）は枝管ライニング材の鍔に接着剤を塗布したときの斜視図である。
【図１４】被覆シートを取り付けたヘッドカラーを用いて枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１には、枝管（取付管）をライニングするための枝管ライニング材１が図示されている。枝管ライニング材１は、不織布から成る管状樹脂吸収材２を有し、その一端は外方へ折り返されてフランジ状の鍔３を構成している。管状樹脂吸収材２の鍔３を除く部分には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、該部分の外周面（反転されると内周面となる）には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、又は塩化ビニール等の気密性の高いプラスチックフィルム４がコーティングされている。
【００１７】
管状樹脂吸収材２は、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどのプラスチック繊維を用いた不織布、織布、あるいはマット；あるいはガラス繊維を用いた織布、あるいはマット；あるいは上記プラスチック繊維とガラス繊維を組み合わせた不織布、織布、あるいはマットからなる。管状樹脂吸収材２に含浸される熱硬化性樹脂は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などである。
【００１８】
管状樹脂吸収材２の一端に形成された鍔３は後述の本管３０（図８参照）に等しい曲率で円弧状に湾曲する曲面を構成しており、その外径は後述の枝管３１（図８参照）の内径よりも大きく設定されており、これに含浸された硬化性樹脂が硬化することによって鍔３はその形状を保持している。
【００１９】
なお、鍔３は熱硬化性樹脂ではなく、塩化ビニールなどの熱可塑性樹脂から構成することもできる。この場合には、鍔３と管状樹脂吸収材２は接着剤などで結合される。
【００２０】
又、管状樹脂吸収材２の外側には所定長さの引き剥しチューブ５が通され、引き剥しチューブ５の一端は管状樹脂吸収材２の鍔３の近傍外周に引き剥し可能に接着され、他端は開放していて後述する圧力バッグに気密に取り付けられる。尚、引き剥しチューブ５の材質には前記プラスチックフィルム４と同様のものが選定される。
【００２１】
管状樹脂吸収材２の他端には、管状の引き剥しエンド６が引き剥し可能に取り付けられる。この引き剥しエンド６はプラスチックフィルム４と同様な材質で構成され、一端は連結具７によって閉止されている。
【００２２】
本実施例では、枝管ライニング材１の鍔３を本管の枝管開口部周縁に密着させるために、内蔵袋７３を補強カバー７４で被覆した鍔押圧具７０が使用される。
【００２３】
内蔵袋７３は、図２に示したように、中央に円形の開口部７１ａ、側部に突出部７１ｂ、７１ｃを有するシート７１と、同様に中央に円形の開口部７２ａ、側部に突出部７２ｂ、７２ｃを有するシート７２を、袋状になるように重ね合わせ、図２の下段に示したように、点線で示した周囲部７３ｄと開口部７１ａ、７２ａの外周部７３ｅを気密に接着することにより作製される。各シート７１、７２は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、又は塩化ビニール等の気密性の高いプラスチックでできている。
【００２４】
このように構成された内蔵袋７３は、シート７１、７２の開口部７１ａ、７２ａに対応する開口部７３ａを有し、この開口部７３ａは、後述するヘッドカラーの円筒部が挿入できる大きさとなっている。また、シート７１、７２の突出部７１ｂ、７２ｂの先端は接着されていないので、後述する熱媒を取り入れる取入口７３ｂとして用いられ、突出部７１ｃ、７２ｃもその先端部が接着されていないので、内蔵袋７３内の熱媒を排出する排出口７３ｃとして用いられる。内蔵袋７３の熱媒取入口７３ｂと排出口７３ｃには、それぞれ熱媒供給ホース７５と熱媒排水ホース７６が気密に取り付けられる。
【００２５】
内蔵袋７３は、図３（ａ）に示したように、カシミア、シルク、ナイロン、レーヨンなどの繊維あるいはシリコン、ポリエチレン、ポリウレタンなどの延びにくい素材でできた補強カバー７４でカバーされる。補強カバー７４は、シート７１、７２の開口部７１ａ、７２ａに対応する開口部７４ａ、突出部７１ｂ、７１ｃ、７２ｂ、７２ｃに対応する突出部７４ｂ、７４ｃを有し、シート７１、７２と相似の形状ではあるが、全体で少し大きさが小さくなっている。補強カバー７４と同様な補強カバー７４’（図３（ｃ））が設けられ、内蔵袋７３は、両補強カバー７４、７４’によって挟まれるようにしてその全体が被覆される。被覆後、補強カバー７４の周囲７４ｄと開口部７４ａの外周部７４ｅ、並びに補強カバー７４’のそれに対応する部分が縫製あるいは接着され、袋状の鍔押圧部７０が作製される。
【００２６】
補強カバー７４、７４’は、内蔵袋７３のシート７１、７２より形状が一回り小さくなっているので、内蔵袋７３を被覆したとき、図３（ｃ）に示すように、内蔵袋７３のシート７１、７２はしわがよった状態で内蔵される。図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図であるが、正確な断面図ではなく、内蔵袋７３がしわがよった状態で内蔵されることを模式的に示したものである。
【００２７】
このように構成された鍔押圧具７０は、図３（ｂ）に示すように、中央部にヘッドカラーの円筒部が挿入可能な開口部７０ａと、熱媒供給ホース７５と熱媒排水ホース７６が取り付けられる突出部７０ｂ、７０ｃを有し、熱媒供給ホース７５から流体（液体、気体）を供給すると、内蔵袋７３が全体として扁平な袋状に膨張し、押圧力を発生する。このとき、内蔵袋７３は、補強カバーに押さえつけられて完全に膨張することはないので、破裂したりあるいは過剰な負荷がかかることが防止される。
【００２８】
なお、鍔押圧具７０の外形は、図示したように、矩形でなくても、円形あるいは三角形であってもよい。
【００２９】
図４は、後述する作業用ロボットと圧力バッグに取り付けられて、枝管ライニング材を枝管にセットするための金属性のヘッドカラー（押圧治具）８０を示す。ヘッドカラー８０は、本管の内周面の曲率に応じた曲率の湾曲部８０ａを有し、中空の円筒部（カラー）８０ｂが湾曲部８０ａを通過して下方まで延びている。ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂの外径は、ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを鍔押圧具７０の開口部７０ａに通すことができるように、開口部７０ａの径より若干小さくなっている。
【００３０】
ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを鍔押圧具７０の開口部７０ａに通し、図５（ａ）に示したように、鍔押圧部７０をヘッドカラー８０上に載置する。鍔押圧具７０は特に固定する必要はないが、鍔押圧具７０が移動する恐れがある場合は、接着テープを用いて取り外し可能にヘッドカラー８０上に取り付ける。
【００３１】
後述するように、枝管ライニング材の鍔上には、接着剤が塗布されるので、この接着剤が鍔押圧具７０やヘッドカラー８０上に流れ落ちるのを防止するために、図５（ｂ）に示したように、ヘッドカラー８０よりも大きな保護フィルム８１で鍔押圧具８０とヘッドカラー８０を覆う。保護フィルム８１には、中央部に鍔押圧具７０の開口部７０ａとほぼ同径の開口部が設けられているので、その開口部にヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを通して、保護フィルム８１を鍔押圧具７０並びにヘッドカラー８０上に載置する。そして、保護フィルム８１をヘッドカラー８０の湾曲部に接着剤などで固定し、保護フィルム８１が移動しないようにする。
【００３２】
続いて、図１に示した枝管ライニング材１を、鍔３と反対側の管状樹脂吸収材２の部分（連結具７が取り付けられている方）からヘッドカラー８０の円筒部８０ｂに挿入し、図６（ａ）に示したように、鍔３を円筒部８０ｂにかぶせるようにして、鍔３を保護フィルム８１上に載せる。枝管ライニング材１の鍔３をヘッドカラー８０の円筒部８０ｂにかぶせることができるようにするために、円筒部８０ｂの外径は、鍔３の内径よりも若干小さくしておく。
【００３３】
このように、枝管ライニング材１を保護フィルム８１並びに鍔押圧具７０を介してヘッドカラー８０上に載せたら、鍔３の表面に、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などからなる接着剤８２を全面に塗布する（図６（ｂ））。
【００３４】
ヘッドカラー８０に取り付けられた枝管ライニング材１は、図８に示したように、圧力バッグ４３内に収納され、ヘッドカラー８０は圧力バッグ４３の一端に気密に取り付けられる。
【００３５】
作業用ロボット４２は、そのヘッド４４が図８で上下方向ａ、ｂに進退し、且つ、矢印ｃで示すように管軸を中心に回転（ローリング）するように構成されており、ヘッド４４には、ヘッドカラー８０が取り付けられる。また、この作業用ロボット４２の上部にはモニター用のＴＶカメラ４６が設置されている。作業用ロボット４２の前後には牽引ロープ４７，４８が取り付けられており、一方の牽引ロープ４７は圧力バッグ４３に接続され、他方の牽引ロープ４８は地上まで延設されている。牽引ロープ４８を引っ張ることにより、圧力バッグ４３は、作業ロボット４２、牽引ロープ４７を介して本管３０と交差する枝管３１のところに搬送される。
【００３６】
圧力バッグ４３の開口端はキャップ５２によって閉塞されており、枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２に取り付けられた引き剥しチューブ５の他端は圧力バッグ４３の内部に気密に取り付けられる。
【００３７】
枝管ライニング材１の引き剥しエンド６に取り付けられた連結具７には、キャップ５２に取り付けられた牽引ロープ４０と温水ホース４１が連結される。温水ホース４１はキャップ５２を貫通して圧力バッグ４３外へでて、バルブ５３に導かれている。温水ホース４１には、不図示の熱源により加熱される温水タンク５５から温水ポンプ５４により温水（熱媒）が供給される。また、圧力バッグ４３内の温水は排水ホース５６、バルブ５７を介して温水タンク５５に戻される。
【００３８】
鍔押圧具７０に取り付けられた熱媒供給ホース７５には、温水タンク５５から温水ポンプ５４とバルブ６６を介して温水が供給される。また、鍔押圧具７０内の温水は熱媒排水ホース７６とバルブ６５を介して温水タンク５５に戻される。
【００３９】
圧力バッグ４３内には、枝管ライニング材１と引き剥しチューブ５で閉塞される密閉空間が形成され、該密閉空間はキャップ５２に取り付けられたエアーホース５９、バルブ６０を介して地上に設置されたコンプレッサー６１に接続されるとともに、排気ホース６２、バルブ６３を介して外気に通じている。
【００４０】
以上説明したような構成において、枝管３１を枝管ライニング材１を用いてライニングする方法を説明する。
【００４１】
牽引ロープ４８を引っ張ることにより、ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂの中心が枝管３１の軸心とほぼ一致するところまで（図８）、圧力バッグ４３を移動させる。
【００４２】
作業用ロボット４２のヘッド４４を矢印ａ方向に上動させて鍔押圧具７０を介して枝管ライニング材１の鍔３を本管３０の枝管開口部周縁に押圧し密着させる。鍔３の製造誤差あるいは枝管開口部周縁に凹凸があると、密着が悪くなる。そこで、本発明では、鍔押圧具７０を膨張させて鍔３を枝管開口部周縁に押圧するようにしている。
【００４３】
温水タンク５５からの温水を鍔押圧具７０の熱媒供給ホース７５に供給すると、温水は鍔押圧具７０の内蔵袋７３に供給され、内蔵袋７３、したがって鍔押圧具８０は、図７（ａ）に示された状態から図７（ｂ）に示されたように、扁平な袋状に膨張する。収容しきれない温水は、熱媒排水ホース７６を介して温水タンク５５に戻される。このように温水を循環させることによって、鍔押圧具７０には弾力のある押圧力が生じ、鍔３は本管３０の枝管開口部周縁３０ａに確実に密着させることができる。図７（ａ）、（ｂ）では、鍔押圧具７０は、正確な断面図ではなく、膨張する状態を説明するために、様式的に図示されている。
【００４４】
なお、鍔押圧具７０による押圧力は、鍔押圧具７０に供給される温水の供給量をバルブ６６を介して調節することにより調節することができる。同様にして、鍔押圧具７０から温水タンク５５に戻される温水の排出量をバルブ６５を介して調節することによっても鍔押圧具７０の押圧力を調節することができる。また、温水の供給量と排出量の両方を調節することによっても、鍔押圧具７０の押圧力を調節することができる。
【００４５】
鍔押圧具７０には約６０°から９０°Ｃの温水が供給されるので、鍔３が次第に加熱され、鍔３上に塗布されていた接着剤８２が硬化し、鍔３は本管３０の枝管開口部周縁３０ａに固着される。鍔３が熱硬化性樹脂からなり、既に硬化している状態でも、熱伝導により鍔３上の接着剤８２は良好に加熱される。また、鍔３が熱可塑性樹脂でできている場合には、鍔３が加温により柔軟になり、枝管開口部周縁への密着がより向上するので、鍔３を本管３０に確実に密着させた状態で固着させることができる。
【００４６】
このように鍔押圧具へ温水を供給することにより鍔が枝管開口部周縁に密着した状態で、コンプレッサー６１を駆動してエアーホース５９を経て圧縮エアーを圧力バッグ４３内の密閉空間に供給すると、枝管ライニング材１は圧縮エアーの圧力を受けて反転しながら枝管３１内を上方に向かって順次挿入されていく。
【００４７】
図９に示したように、枝管ライニング材１の枝管３１内への反転挿入が終了すると、枝管ライニング材１を枝管３１の内周面に押し付けた状態にし、温水を温水ホース４１の先端から供給して密閉空間内に充満させる。密閉空間内の圧縮エアーは排気ホース６２を経て大気中に放出され、一方、枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２に含浸された熱硬化性樹脂が温水で加温され硬化する。
【００４８】
上述した例は、鍔押圧具に温水を供給することにより鍔押圧具を膨張させて枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、その密着した状態で枝管ライニング材を枝管内に挿入し、管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させている。しかし、枝管ライニング材を枝管に挿入する前に鍔押圧具を膨張させるのではなく、枝管ライニング材を枝管内に挿入するとき、あるいは挿入中、あるいは挿入が完了して管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を硬化させるとき、あるいは硬化開始後に、鍔押圧具に温水を供給することにより鍔押圧具を膨張させ、枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に固着するようにしてもよい。
【００４９】
管状樹脂吸収材２に含浸されている樹脂が硬化すると、排水ホース５６を介して密閉空間から温水を抜き、温水タンク５５に戻す。鍔押圧具７０内の温水も、熱媒排水ホース７６を介して温水タンクに戻すようにする。
【００５０】
枝管ライニング材１が硬化すると、作業用ロボット４２のヘッド４４を図示矢印ｂ方向に下動させて鍔押圧具７０を枝管ライニング材１の鍔３から引き離した後、牽引ロープ４０を図９で左方向に引く。すると、引き剥しチューブ５、引き剥しエンド６、温水ホース４１などが同方向に引かれ、枝管ライニング材１から取り除かれる。
【００５１】
作業用ロボット４２、圧力バッグ４３などが本管３０内から取り除かれ、枝管３１は、その内周面が管状樹脂吸収材２によりライニングされる。
【００５２】
なお、鍔押圧具７０を膨張させ、鍔３上の接着剤８２を加熱するために使用される熱媒は、上記の温水に代え、熱風あるいは加熱された液体とすることができる。このように熱媒として熱風あるいは加熱された液体を使用する場合には、熱風にするための熱源あるいは液体を加熱するための熱源と、熱風、加熱された液体を循環させる循環系を用意する。
【００５３】
上述した実施例では、接着剤８２を加熱する媒体が、鍔押圧具７０を膨張させる流体と同じであったが、これに代え、接着剤８２を加熱するのに、図１０に示したようなヒーター９０を用いることができる。ヒーター９０は、ニクロム線など電圧を印加すると発熱する蛇行した発熱線９０ａから構成され、全体が防水性、絶縁性を有するカバー９１で被覆される。カバー９１は、鍔押圧具７０とほぼ同じ大きさであり、その中央部には、鍔押圧具７０の開口部７０ａと同じ大きさの開口部９１ａが形成される。ヒーターへの通電は、地上から行うことができる。
【００５４】
ヒーター９０は、開口部９１ａにヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを通すことにより保護フィルム８１で保護された鍔押圧具７０上に配置され、その上に枝管ライニング材１の鍔３が配置される。この場合、鍔押圧具７０には、流体の循環系は不要となるので、一本のホースだけ接続するようにし、コンプレッサー６１から圧縮空気を供給するようにする。
【００５５】
ヒーター９０を用いる場合には、図７においてヒーター９０は、保護フィルム８１と枝管ライニング材１の鍔３との間に配置されるので、鍔押圧具７０を圧縮空気で膨張させ、ヒーター９０に通電を行うと、温水を用いた場合と同様に、鍔３は本管３０の枝管開口部周縁３０ａに押圧される。そして、ヒーター９０により、鍔３上の接着剤８２が加熱され硬化されるので、温水を用いた場合と同様に、鍔３を本管３０に確実に密着させた状態で固定することができる。
【００５６】
図１１は、上述したような袋状の鍔押圧具に代わり、膨張可能なチューブ１００をヘッドカラー８０の円筒部８０ｂに複数回巻きつけて、鍔押圧具を構成した実施例を示す。円筒部８０ｂに巻き付けられたチューブ１００が解けないように、弾力性のあるテープ１０１で束ねておく。チューブ１００の円筒部８０ｂへの取り付け端１００ａと、他端１００ｂには、それぞれホース（不図示）が気密に取り付けられる。
【００５７】
一方のホースを介して温水タンク５５から温水を供給すると、チューブ１００は円形ないし楕円形に膨張する。チューブ１００内の余った温水は、他方のホースを介して温水タンク５５に戻される。このように温水を循環させることによって、チューブ１００には、弾力のある押圧力が発生する。チューブ１００上に枝管ライニング材１の鍔３をセットすれば、鍔押圧具７０と同様に、鍔３は本管の枝管開口部周縁に良好に押圧され、鍔３上の接着剤が温水により加熱されることから、鍔３を確実に本管に固着させることができる。
【００５８】
また、チューブ１００による押圧力は、鍔押圧具７０と同様に、チューブ１００に供給される温水の供給量をバルブ６６を介して調節することにより、あるいはチューブ１００から温水タンク５５に戻される温水の排出量をバルブ６５を介して調節することにより、あるいは温水の供給量と排出量の両方を調節することにより、調節することができる。
【００５９】
温水に代え、加熱された液体、あるいは熱風を熱媒として用いることができることは、鍔押圧具７０と同様である。
【００６０】
なお、先にヘッドカラー８０を作業用ロボット上にセットしてから、鍔押圧具７０、保護フィルム８１、枝管ライニング材１をヘッドカラー８０上に載置させるようにしてもよい。また、最初、鍔押圧具７０、保護フィルム８１をヘッドカラー８０上に載置してヘッドカラー８０を作業用ロボット上にセットした後、枝管ライニング材１をヘッドカラー８０にセットするようにしてもよい。
【００６１】
また、上述した実施例では、作業用ロボット４２のヘッド４４がヘッドカラー８０を片側（図８では右側）から上方に持ち上げ、鍔３を本管３０に押し当てるので、作業用ロボット４２は反作用によりその姿勢が不安定になるという問題がある。
【００６２】
そこで、図１２（ａ）に示したように、ヘッドカラー８０の下方部を被覆シート１２０で被覆するようにし、圧縮エアーで膨張する圧力バッグ４３がこの被覆シート１２０に当たりヘッドカラー８０の反対側（図８で左側）が圧力バッグ４３で支持されるようにする。
【００６３】
被覆シート１２０は布あるいはプラスチックからなる柔軟な被覆材で、ヘッドカラー８０の湾曲部８０ａの下方部でたるみなく張り渡され、その一端１２０ａ並びに他端１２０ｂ(図１３（ａ）)が折り返されて接着あるいは縫製により鍔押圧具７０に固定される。被覆シート１２０の中央部で、ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂに対応する位置には、管ライニング材１が通過できる開口部１２０ｃが形成される。また、被覆シート１２０には、作業用ロボット４２のヘッド４４の先端が通過できる穴（不図示）も形成される。
【００６４】
ヘッドカラー８０を被覆シート１２０で被覆した後、図１２（ｂ）で示したように、保護フィルム８１でヘッドカラー８０を覆う。その後、図６（ａ）、（ｂ）で示したのと同様に、管ライニング材１をヘッドカラー８０にセットし、鍔３の上に接着剤８２を塗布する。
【００６５】
このように被覆シート１２０で被覆されたヘッドカラー８０を用いて枝管をライニングする場合も、図８、図９で説明したのと、同様な工程で行われる。ヘッドカラー８０を被覆シート１２０で覆う場合には、図１４に示したように、枝管ライニング材の反転用の圧縮エアーで膨張する圧力バッグ４３の一部がこの被覆シート１２０に当たり、ヘッドカラー８０のヘッド４４と反対側（図１４で左側）が圧力バッグ４３で支持されるようになる。この状態が、図１３（ｂ）にも、仮想線で示した圧力バッグ４３により示されている。
【００６６】
このように、ヘッドカラー８０は、圧力バッグ４３と作業用ロボット４２のヘッド４４により両側で支持されるようになり、ヘッドカラー８０を介して鍔３を本管３０に押圧しても、作業用ロボット４２の姿勢を不安定にさせるような力が作業用ロボット４２に作用することが少なくなり、枝管のライニング工事を円滑に進めることができる。
【００６７】
なお、被覆シート１２０はヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを挟んで作業用ロボット４２のヘッド４４側とその反対側に渡って設けられているが、ヘッド４４側に特に設ける必要はないので、その部分は省略することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１ 枝管ライニング材
２ 管状樹脂吸収材
３ 鍔
５ 引き剥しチューブ
６ 引き剥しエンド
３０ 本管
３１ 枝管
４２ 作業ロボット
４３ 圧力バッグ
７０ 鍔押圧具
７３ 内蔵袋
７４、７４’ 補強カバー
８０ ヘッドカラー
８１ 保護フィルム
８２ 接着剤
９０ ヒーター
１００ チューブ
１２０ 被覆シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成されている枝管ライニング材を用いて枝管（取付管）をライニングする枝管ライニング工法、及びこの工法に用いられる枝管ライニング材の鍔押圧具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して管路を補修する管ライニング工法が知られている。
【０００３】
上記管ライニング工法では、外周面が気密性の高いフィルムで被覆された可撓性の管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材が流体圧によって管路内に反転させながら挿入される。管ライニング材は、流体圧により管路内周面に押圧された状態で加温され、これに含浸された硬化性樹脂が硬化されて管路の内周面がライニングされる。
【０００４】
このような工法は、本管から分岐する枝管に対しても適用することができ、たとえば、特許文献１、２に記載されている。枝管をライニングする場合は、圧力バッグに内装された枝管ライニング材の一端に形成された鍔が本管内に導入された作業用ロボットのヘッドカラー上にセットされ、作業用ロボットの駆動により本管の枝管開口部周縁に密着される。圧縮エアーを圧力バッグ内に供給すれば、枝管ライニング材は圧縮エアーの圧力を受けて反転しながら枝管内に挿入される。反転挿入が枝管の全長に亘って終了すると、枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、加温してこれに含浸された熱硬化性樹脂が硬化され、枝管は、硬化した枝管ライニング材によってその内周面がライニングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３５５１１５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、枝管ライニング材の鍔は、熱硬化性樹脂で形成される場合は硬化されており、また熱可塑性樹脂で形成される場合は常温では硬いので、いずれにしても柔軟性は失われている。
【０００７】
したがって、枝管ライニング材の鍔を作業用ロボットを用いて本管の枝管開口部周縁に密着させようとしても、鍔に柔軟性がないことから、鍔に製造誤差があったり、本管の枝管開口部周縁に凹凸があると、良好な密着状態が得られなくなる。
【０００８】
密着状態がよくないままライニングを終了させると、枝管ライニング材の鍔と本管の枝管開口部周縁間には隙間が発生し、その隙間から地下水や地中の土砂が本管内に流れ込み、本管の排水性能を劣化させてしまう、という問題がある。
【０００９】
本発明の課題は、枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に良好に密着させて枝管をライニングすることが可能な枝管ライニング工法、及び該工法に使用される枝管ライニング材の鍔押圧具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材を用いて本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
枝管ライニング材の鍔を膨張可能な鍔押圧具上に配置し、
枝管ライニング材の鍔を前記鍔押圧具を介して本管の枝管開口部周縁に押圧させ、
枝管ライニング材を枝管内に挿入して管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させ、枝管をライニングすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は
上記枝管ライニング工法に用いられる鍔押圧具であって、
ホースを取り付けてなる内蔵袋と、
前記内蔵袋を被覆する袋状のカバーと、を有し、
ホースを介して流体を内蔵袋内に供給すると、内蔵袋が扁平な袋状に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の鍔押圧具は、螺旋形に巻き付けられたチューブから構成され、
ホースを介して流体をチューブ内に供給すると、チューブが円形ないし楕円形に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、枝管ライニング材の鍔は、本管の枝管開口部周縁に良好に密着するので、その間に隙間が発生することがない。したがって、枝管ライニング材の鍔と本管の枝管開口部周縁間の隙間から地下水や地中の土砂が本管内に流れ込むことがないので、本管の排水性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の工法に用いられる枝管ライニング材の断面図である。
【図２】鍔押圧具の内蔵袋を作製する過程を説明する説明図である。
【図３】（ａ）は内蔵袋を被覆する補強カバーの平面図、（ｂ）は鍔押圧具の平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】作業用ロボットに取り付けられるヘッドカラーの斜視図である。
【図５】（ａ）はヘッドカラー上に鍔押圧具を載置したときのヘッドカラー斜視図、（ｂ）は鍔押圧具に保護カバーを取り付けたときのヘッドカラーの斜視図である。
【図６】（ａ）はヘッドカラー上に枝管ライニング材をセットしたときのヘッドカラーの斜視図、（ｂ）は枝管ライニング材の鍔に接着剤を塗布したときの斜視図である。
【図７】（ａ）は鍔押圧具を膨張させる前のヘッドカラーの縦断面図、（ｂ）は鍔押圧具を膨張させたときのヘッドカラーの縦断面図である。
【図８】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図９】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図１０】鍔押圧具上に配置されるヒーターを示した説明図である。
【図１１】チューブを巻き付けて構成される鍔押圧具の構成を説明する説明図である。
【図１２】（ａ）は被覆シートを取り付けたヘッドカラー上に鍔押圧具を載置したときのヘッドカラーの斜視図、（ｂ）は鍔押圧具に保護カバーを取り付けたときのヘッドカラーの斜視図である。
【図１３】（ａ）は被覆シートを取り付けたヘッドカラー上に枝管ライニング材をセットしたときのヘッドカラーの斜視図、（ｂ）は枝管ライニング材の鍔に接着剤を塗布したときの斜視図である。
【図１４】被覆シートを取り付けたヘッドカラーを用いて枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１には、枝管（取付管）をライニングするための枝管ライニング材１が図示されている。枝管ライニング材１は、不織布から成る管状樹脂吸収材２を有し、その一端は外方へ折り返されてフランジ状の鍔３を構成している。管状樹脂吸収材２の鍔３を除く部分には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、該部分の外周面（反転されると内周面となる）には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、又は塩化ビニール等の気密性の高いプラスチックフィルム４がコーティングされている。
【００１７】
管状樹脂吸収材２は、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどのプラスチック繊維を用いた不織布、織布、あるいはマット；あるいはガラス繊維を用いた織布、あるいはマット；あるいは上記プラスチック繊維とガラス繊維を組み合わせた不織布、織布、あるいはマットからなる。管状樹脂吸収材２に含浸される熱硬化性樹脂は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などである。
【００１８】
管状樹脂吸収材２の一端に形成された鍔３は後述の本管３０（図８参照）に等しい曲率で円弧状に湾曲する曲面を構成しており、その外径は後述の枝管３１（図８参照）の内径よりも大きく設定されており、これに含浸された硬化性樹脂が硬化することによって鍔３はその形状を保持している。
【００１９】
なお、鍔３は熱硬化性樹脂ではなく、塩化ビニールなどの熱可塑性樹脂から構成することもできる。この場合には、鍔３と管状樹脂吸収材２は接着剤などで結合される。
【００２０】
又、管状樹脂吸収材２の外側には所定長さの引き剥しチューブ５が通され、引き剥しチューブ５の一端は管状樹脂吸収材２の鍔３の近傍外周に引き剥し可能に接着され、他端は開放していて後述する圧力バッグに気密に取り付けられる。尚、引き剥しチューブ５の材質には前記プラスチックフィルム４と同様のものが選定される。
【００２１】
管状樹脂吸収材２の他端には、管状の引き剥しエンド６が引き剥し可能に取り付けられる。この引き剥しエンド６はプラスチックフィルム４と同様な材質で構成され、一端は連結具７によって閉止されている。
【００２２】
本実施例では、枝管ライニング材１の鍔３を本管の枝管開口部周縁に密着させるために、内蔵袋７３を補強カバー７４で被覆した鍔押圧具７０が使用される。
【００２３】
内蔵袋７３は、図２に示したように、中央に円形の開口部７１ａ、側部に突出部７１ｂ、７１ｃを有するシート７１と、同様に中央に円形の開口部７２ａ、側部に突出部７２ｂ、７２ｃを有するシート７２を、袋状になるように重ね合わせ、図２の下段に示したように、点線で示した周囲部７３ｄと開口部７１ａ、７２ａの外周部７３ｅを気密に接着することにより作製される。各シート７１、７２は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、又は塩化ビニール等の気密性の高いプラスチックでできている。
【００２４】
このように構成された内蔵袋７３は、シート７１、７２の開口部７１ａ、７２ａに対応する開口部７３ａを有し、この開口部７３ａは、後述するヘッドカラーの円筒部が挿入できる大きさとなっている。また、シート７１、７２の突出部７１ｂ、７２ｂの先端は接着されていないので、後述する熱媒を取り入れる取入口７３ｂとして用いられ、突出部７１ｃ、７２ｃもその先端部が接着されていないので、内蔵袋７３内の熱媒を排出する排出口７３ｃとして用いられる。内蔵袋７３の熱媒取入口７３ｂと排出口７３ｃには、それぞれ熱媒供給ホース７５と熱媒排水ホース７６が気密に取り付けられる。
【００２５】
内蔵袋７３は、図３（ａ）に示したように、カシミア、シルク、ナイロン、レーヨンなどの繊維あるいはシリコン、ポリエチレン、ポリウレタンなどの延びにくい素材でできた補強カバー７４でカバーされる。補強カバー７４は、シート７１、７２の開口部７１ａ、７２ａに対応する開口部７４ａ、突出部７１ｂ、７１ｃ、７２ｂ、７２ｃに対応する突出部７４ｂ、７４ｃを有し、シート７１、７２と相似の形状ではあるが、全体で少し大きさが小さくなっている。補強カバー７４と同様な補強カバー７４’（図３（ｃ））が設けられ、内蔵袋７３は、両補強カバー７４、７４’によって挟まれるようにしてその全体が被覆される。被覆後、補強カバー７４の周囲７４ｄと開口部７４ａの外周部７４ｅ、並びに補強カバー７４’のそれに対応する部分が縫製あるいは接着され、袋状の鍔押圧部７０が作製される。
【００２６】
補強カバー７４、７４’は、内蔵袋７３のシート７１、７２より形状が一回り小さくなっているので、内蔵袋７３を被覆したとき、図３（ｃ）に示すように、内蔵袋７３のシート７１、７２はしわがよった状態で内蔵される。図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図であるが、正確な断面図ではなく、内蔵袋７３がしわがよった状態で内蔵されることを模式的に示したものである。
【００２７】
このように構成された鍔押圧具７０は、図３（ｂ）に示すように、中央部にヘッドカラーの円筒部が挿入可能な開口部７０ａと、熱媒供給ホース７５と熱媒排水ホース７６が取り付けられる突出部７０ｂ、７０ｃを有し、熱媒供給ホース７５から流体（液体、気体）を供給すると、内蔵袋７３が全体として扁平な袋状に膨張し、押圧力を発生する。このとき、内蔵袋７３は、補強カバーに押さえつけられて完全に膨張することはないので、破裂したりあるいは過剰な負荷がかかることが防止される。
【００２８】
なお、鍔押圧具７０の外形は、図示したように、矩形でなくても、円形あるいは三角形であってもよい。
【００２９】
図４は、後述する作業用ロボットと圧力バッグに取り付けられて、枝管ライニング材を枝管にセットするための金属性のヘッドカラー（押圧治具）８０を示す。ヘッドカラー８０は、本管の内周面の曲率に応じた曲率の湾曲部８０ａを有し、中空の円筒部（カラー）８０ｂが湾曲部８０ａを通過して下方まで延びている。ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂの外径は、ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを鍔押圧具７０の開口部７０ａに通すことができるように、開口部７０ａの径より若干小さくなっている。
【００３０】
ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを鍔押圧具７０の開口部７０ａに通し、図５（ａ）に示したように、鍔押圧部７０をヘッドカラー８０上に載置する。鍔押圧具７０は特に固定する必要はないが、鍔押圧具７０が移動する恐れがある場合は、接着テープを用いて取り外し可能にヘッドカラー８０上に取り付ける。
【００３１】
後述するように、枝管ライニング材の鍔上には、接着剤が塗布されるので、この接着剤が鍔押圧具７０やヘッドカラー８０上に流れ落ちるのを防止するために、図５（ｂ）に示したように、ヘッドカラー８０よりも大きな保護フィルム８１で鍔押圧具８０とヘッドカラー８０を覆う。保護フィルム８１には、中央部に鍔押圧具７０の開口部７０ａとほぼ同径の開口部が設けられているので、その開口部にヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを通して、保護フィルム８１を鍔押圧具７０並びにヘッドカラー８０上に載置する。そして、保護フィルム８１をヘッドカラー８０の湾曲部に接着剤などで固定し、保護フィルム８１が移動しないようにする。
【００３２】
続いて、図１に示した枝管ライニング材１を、鍔３と反対側の管状樹脂吸収材２の部分（連結具７が取り付けられている方）からヘッドカラー８０の円筒部８０ｂに挿入し、図６（ａ）に示したように、鍔３を円筒部８０ｂにかぶせるようにして、鍔３を保護フィルム８１上に載せる。枝管ライニング材１の鍔３をヘッドカラー８０の円筒部８０ｂにかぶせることができるようにするために、円筒部８０ｂの外径は、鍔３の内径よりも若干小さくしておく。
【００３３】
このように、枝管ライニング材１を保護フィルム８１並びに鍔押圧具７０を介してヘッドカラー８０上に載せたら、鍔３の表面に、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などからなる接着剤８２を全面に塗布する（図６（ｂ））。
【００３４】
ヘッドカラー８０に取り付けられた枝管ライニング材１は、図８に示したように、圧力バッグ４３内に収納され、ヘッドカラー８０は圧力バッグ４３の一端に気密に取り付けられる。
【００３５】
作業用ロボット４２は、そのヘッド４４が図８で上下方向ａ、ｂに進退し、且つ、矢印ｃで示すように管軸を中心に回転（ローリング）するように構成されており、ヘッド４４には、ヘッドカラー８０が取り付けられる。また、この作業用ロボット４２の上部にはモニター用のＴＶカメラ４６が設置されている。作業用ロボット４２の前後には牽引ロープ４７，４８が取り付けられており、一方の牽引ロープ４７は圧力バッグ４３に接続され、他方の牽引ロープ４８は地上まで延設されている。牽引ロープ４８を引っ張ることにより、圧力バッグ４３は、作業ロボット４２、牽引ロープ４７を介して本管３０と交差する枝管３１のところに搬送される。
【００３６】
圧力バッグ４３の開口端はキャップ５２によって閉塞されており、枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２に取り付けられた引き剥しチューブ５の他端は圧力バッグ４３の内部に気密に取り付けられる。
【００３７】
枝管ライニング材１の引き剥しエンド６に取り付けられた連結具７には、キャップ５２に取り付けられた牽引ロープ４０と温水ホース４１が連結される。温水ホース４１はキャップ５２を貫通して圧力バッグ４３外へでて、バルブ５３に導かれている。温水ホース４１には、不図示の熱源により加熱される温水タンク５５から温水ポンプ５４により温水（熱媒）が供給される。また、圧力バッグ４３内の温水は排水ホース５６、バルブ５７を介して温水タンク５５に戻される。
【００３８】
鍔押圧具７０に取り付けられた熱媒供給ホース７５には、温水タンク５５から温水ポンプ５４とバルブ６６を介して温水が供給される。また、鍔押圧具７０内の温水は熱媒排水ホース７６とバルブ６５を介して温水タンク５５に戻される。
【００３９】
圧力バッグ４３内には、枝管ライニング材１と引き剥しチューブ５で閉塞される密閉空間が形成され、該密閉空間はキャップ５２に取り付けられたエアーホース５９、バルブ６０を介して地上に設置されたコンプレッサー６１に接続されるとともに、排気ホース６２、バルブ６３を介して外気に通じている。
【００４０】
以上説明したような構成において、枝管３１を枝管ライニング材１を用いてライニングする方法を説明する。
【００４１】
牽引ロープ４８を引っ張ることにより、ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂの中心が枝管３１の軸心とほぼ一致するところまで（図８）、圧力バッグ４３を移動させる。
【００４２】
作業用ロボット４２のヘッド４４を矢印ａ方向に上動させて鍔押圧具７０を介して枝管ライニング材１の鍔３を本管３０の枝管開口部周縁に押圧し密着させる。鍔３の製造誤差あるいは枝管開口部周縁に凹凸があると、密着が悪くなる。そこで、本発明では、鍔押圧具７０を膨張させて鍔３を枝管開口部周縁に押圧するようにしている。
【００４３】
温水タンク５５からの温水を鍔押圧具７０の熱媒供給ホース７５に供給すると、温水は鍔押圧具７０の内蔵袋７３に供給され、内蔵袋７３、したがって鍔押圧具８０は、図７（ａ）に示された状態から図７（ｂ）に示されたように、扁平な袋状に膨張する。収容しきれない温水は、熱媒排水ホース７６を介して温水タンク５５に戻される。このように温水を循環させることによって、鍔押圧具７０には弾力のある押圧力が生じ、鍔３は本管３０の枝管開口部周縁３０ａに確実に密着させることができる。図７（ａ）、（ｂ）では、鍔押圧具７０は、正確な断面図ではなく、膨張する状態を説明するために、様式的に図示されている。
【００４４】
なお、鍔押圧具７０による押圧力は、鍔押圧具７０に供給される温水の供給量をバルブ６６を介して調節することにより調節することができる。同様にして、鍔押圧具７０から温水タンク５５に戻される温水の排出量をバルブ６５を介して調節することによっても鍔押圧具７０の押圧力を調節することができる。また、温水の供給量と排出量の両方を調節することによっても、鍔押圧具７０の押圧力を調節することができる。
【００４５】
鍔押圧具７０には約６０°から９０°Ｃの温水が供給されるので、鍔３が次第に加熱され、鍔３上に塗布されていた接着剤８２が硬化し、鍔３は本管３０の枝管開口部周縁３０ａに固着される。鍔３が熱硬化性樹脂からなり、既に硬化している状態でも、熱伝導により鍔３上の接着剤８２は良好に加熱される。また、鍔３が熱可塑性樹脂でできている場合には、鍔３が加温により柔軟になり、枝管開口部周縁への密着がより向上するので、鍔３を本管３０に確実に密着させた状態で固着させることができる。
【００４６】
このように鍔押圧具へ温水を供給することにより鍔が枝管開口部周縁に密着した状態で、コンプレッサー６１を駆動してエアーホース５９を経て圧縮エアーを圧力バッグ４３内の密閉空間に供給すると、枝管ライニング材１は圧縮エアーの圧力を受けて反転しながら枝管３１内を上方に向かって順次挿入されていく。
【００４７】
図９に示したように、枝管ライニング材１の枝管３１内への反転挿入が終了すると、枝管ライニング材１を枝管３１の内周面に押し付けた状態にし、温水を温水ホース４１の先端から供給して密閉空間内に充満させる。密閉空間内の圧縮エアーは排気ホース６２を経て大気中に放出され、一方、枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２に含浸された熱硬化性樹脂が温水で加温され硬化する。
【００４８】
上述した例は、鍔押圧具に温水を供給することにより鍔押圧具を膨張させて枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、その密着した状態で枝管ライニング材を枝管内に挿入し、管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させている。しかし、枝管ライニング材を枝管に挿入する前に鍔押圧具を膨張させるのではなく、枝管ライニング材を枝管内に挿入するとき、あるいは挿入中、あるいは挿入が完了して管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を硬化させるとき、あるいは硬化開始後に、鍔押圧具に温水を供給することにより鍔押圧具を膨張させ、枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に固着するようにしてもよい。
【００４９】
管状樹脂吸収材２に含浸されている樹脂が硬化すると、排水ホース５６を介して密閉空間から温水を抜き、温水タンク５５に戻す。鍔押圧具７０内の温水も、熱媒排水ホース７６を介して温水タンクに戻すようにする。
【００５０】
枝管ライニング材１が硬化すると、作業用ロボット４２のヘッド４４を図示矢印ｂ方向に下動させて鍔押圧具７０を枝管ライニング材１の鍔３から引き離した後、牽引ロープ４０を図９で左方向に引く。すると、引き剥しチューブ５、引き剥しエンド６、温水ホース４１などが同方向に引かれ、枝管ライニング材１から取り除かれる。
【００５１】
作業用ロボット４２、圧力バッグ４３などが本管３０内から取り除かれ、枝管３１は、その内周面が管状樹脂吸収材２によりライニングされる。
【００５２】
なお、鍔押圧具７０を膨張させ、鍔３上の接着剤８２を加熱するために使用される熱媒は、上記の温水に代え、熱風あるいは加熱された液体とすることができる。このように熱媒として熱風あるいは加熱された液体を使用する場合には、熱風にするための熱源あるいは液体を加熱するための熱源と、熱風、加熱された液体を循環させる循環系を用意する。
【００５３】
上述した実施例では、接着剤８２を加熱する媒体が、鍔押圧具７０を膨張させる流体と同じであったが、これに代え、接着剤８２を加熱するのに、図１０に示したようなヒーター９０を用いることができる。ヒーター９０は、ニクロム線など電圧を印加すると発熱する蛇行した発熱線９０ａから構成され、全体が防水性、絶縁性を有するカバー９１で被覆される。カバー９１は、鍔押圧具７０とほぼ同じ大きさであり、その中央部には、鍔押圧具７０の開口部７０ａと同じ大きさの開口部９１ａが形成される。ヒーターへの通電は、地上から行うことができる。
【００５４】
ヒーター９０は、開口部９１ａにヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを通すことにより保護フィルム８１で保護された鍔押圧具７０上に配置され、その上に枝管ライニング材１の鍔３が配置される。この場合、鍔押圧具７０には、流体の循環系は不要となるので、一本のホースだけ接続するようにし、コンプレッサー６１から圧縮空気を供給するようにする。
【００５５】
ヒーター９０を用いる場合には、図７においてヒーター９０は、保護フィルム８１と枝管ライニング材１の鍔３との間に配置されるので、鍔押圧具７０を圧縮空気で膨張させ、ヒーター９０に通電を行うと、温水を用いた場合と同様に、鍔３は本管３０の枝管開口部周縁３０ａに押圧される。そして、ヒーター９０により、鍔３上の接着剤８２が加熱され硬化されるので、温水を用いた場合と同様に、鍔３を本管３０に確実に密着させた状態で固定することができる。
【００５６】
図１１は、上述したような袋状の鍔押圧具に代わり、膨張可能なチューブ１００をヘッドカラー８０の円筒部８０ｂに複数回巻きつけて、鍔押圧具を構成した実施例を示す。円筒部８０ｂに巻き付けられたチューブ１００が解けないように、弾力性のあるテープ１０１で束ねておく。チューブ１００の円筒部８０ｂへの取り付け端１００ａと、他端１００ｂには、それぞれホース（不図示）が気密に取り付けられる。
【００５７】
一方のホースを介して温水タンク５５から温水を供給すると、チューブ１００は円形ないし楕円形に膨張する。チューブ１００内の余った温水は、他方のホースを介して温水タンク５５に戻される。このように温水を循環させることによって、チューブ１００には、弾力のある押圧力が発生する。チューブ１００上に枝管ライニング材１の鍔３をセットすれば、鍔押圧具７０と同様に、鍔３は本管の枝管開口部周縁に良好に押圧され、鍔３上の接着剤が温水により加熱されることから、鍔３を確実に本管に固着させることができる。
【００５８】
また、チューブ１００による押圧力は、鍔押圧具７０と同様に、チューブ１００に供給される温水の供給量をバルブ６６を介して調節することにより、あるいはチューブ１００から温水タンク５５に戻される温水の排出量をバルブ６５を介して調節することにより、あるいは温水の供給量と排出量の両方を調節することにより、調節することができる。
【００５９】
温水に代え、加熱された液体、あるいは熱風を熱媒として用いることができることは、鍔押圧具７０と同様である。
【００６０】
なお、先にヘッドカラー８０を作業用ロボット上にセットしてから、鍔押圧具７０、保護フィルム８１、枝管ライニング材１をヘッドカラー８０上に載置させるようにしてもよい。また、最初、鍔押圧具７０、保護フィルム８１をヘッドカラー８０上に載置してヘッドカラー８０を作業用ロボット上にセットした後、枝管ライニング材１をヘッドカラー８０にセットするようにしてもよい。
【００６１】
また、上述した実施例では、作業用ロボット４２のヘッド４４がヘッドカラー８０を片側（図８では右側）から上方に持ち上げ、鍔３を本管３０に押し当てるので、作業用ロボット４２は反作用によりその姿勢が不安定になるという問題がある。
【００６２】
そこで、図１２（ａ）に示したように、ヘッドカラー８０の下方部を被覆シート１２０で被覆するようにし、圧縮エアーで膨張する圧力バッグ４３がこの被覆シート１２０に当たりヘッドカラー８０の反対側（図８で左側）が圧力バッグ４３で支持されるようにする。
【００６３】
被覆シート１２０は布あるいはプラスチックからなる柔軟な被覆材で、ヘッドカラー８０の湾曲部８０ａの下方部でたるみなく張り渡され、その一端１２０ａ並びに他端１２０ｂ(図１３（ａ）)が折り返されて接着あるいは縫製により鍔押圧具７０に固定される。被覆シート１２０の中央部で、ヘッドカラー８０の円筒部８０ｂに対応する位置には、管ライニング材１が通過できる開口部１２０ｃが形成される。また、被覆シート１２０には、作業用ロボット４２のヘッド４４の先端が通過できる穴（不図示）も形成される。
【００６４】
ヘッドカラー８０を被覆シート１２０で被覆した後、図１２（ｂ）で示したように、保護フィルム８１でヘッドカラー８０を覆う。その後、図６（ａ）、（ｂ）で示したのと同様に、管ライニング材１をヘッドカラー８０にセットし、鍔３の上に接着剤８２を塗布する。
【００６５】
このように被覆シート１２０で被覆されたヘッドカラー８０を用いて枝管をライニングする場合も、図８、図９で説明したのと、同様な工程で行われる。ヘッドカラー８０を被覆シート１２０で覆う場合には、図１４に示したように、枝管ライニング材の反転用の圧縮エアーで膨張する圧力バッグ４３の一部がこの被覆シート１２０に当たり、ヘッドカラー８０のヘッド４４と反対側（図１４で左側）が圧力バッグ４３で支持されるようになる。この状態が、図１３（ｂ）にも、仮想線で示した圧力バッグ４３により示されている。
【００６６】
このように、ヘッドカラー８０は、圧力バッグ４３と作業用ロボット４２のヘッド４４により両側で支持されるようになり、ヘッドカラー８０を介して鍔３を本管３０に押圧しても、作業用ロボット４２の姿勢を不安定にさせるような力が作業用ロボット４２に作用することが少なくなり、枝管のライニング工事を円滑に進めることができる。
【００６７】
なお、被覆シート１２０はヘッドカラー８０の円筒部８０ｂを挟んで作業用ロボット４２のヘッド４４側とその反対側に渡って設けられているが、ヘッド４４側に特に設ける必要はないので、その部分は省略することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１ 枝管ライニング材
２ 管状樹脂吸収材
３ 鍔
５ 引き剥しチューブ
６ 引き剥しエンド
３０ 本管
３１ 枝管
４２ 作業ロボット
４３ 圧力バッグ
７０ 鍔押圧具
７３ 内蔵袋
７４、７４’ 補強カバー
８０ ヘッドカラー
８１ 保護フィルム
８２ 接着剤
９０ ヒーター
１００ チューブ
１２０ 被覆シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材を用いて本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
枝管ライニング材の鍔を膨張可能な鍔押圧具上に配置し、
枝管ライニング材の鍔を前記鍔押圧具を介して本管の枝管開口部周縁に押圧させ、
枝管ライニング材を枝管内に挿入して管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させ、枝管をライニングすることを特徴とする枝管ライニング工法。
【請求項２】
前記鍔押圧具に流体を供給することにより鍔押圧具を膨張させて枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、該密着した状態で枝管ライニング材を枝管内に挿入し、管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項３】
枝管ライニング材を枝管内に挿入するとき、あるいは挿入後硬化性樹脂を硬化させるとき、あるいは硬化開始後に、前記鍔押圧具に流体を供給することにより鍔押圧具を膨張させ、枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項４】
前記鍔押圧具への流体供給量、あるいは鍔押圧具に供給された流体の排出量を調節することにより鍔押圧具の押圧力を調節可能にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項５】
前記枝管ライニング材の鍔上には接着剤が塗布されており、該接着剤を介して枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に固着されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項６】
前記接着剤が熱硬化性樹脂から構成され、鍔押圧具に加熱流体を供給することにより接着剤が加熱されて硬化することを特徴とする請求項５に記載の枝管ライニング工法。
【請求項７】
前記流体が、管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を硬化させるための熱媒であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項８】
前記熱媒により接着剤が硬化することを特徴とする請求項７に記載の枝管ライニング工法。
【請求項９】
前記流体が鍔押圧具内を循環することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１０】
前記鍔押圧具が膨張して扁平な袋状になることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１１】
前記鍔押圧具がらせん状に巻かれたチューブからなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１２】
前記鍔押圧具上にヒーターが配置され、該ヒーターにより接着剤が加熱されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１３】
前記枝管ライニング材の鍔が熱硬化性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１４】
前記枝管ライニング材の鍔が熱可塑性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１５】
鍔押圧具がヘッドカラー上に載置され、ヘッドカラーの下方部が被覆シートで覆われることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１６】
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材により本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法に用いられる鍔押圧具であって、
ホースを取り付けてなる内蔵袋と、
前記内蔵袋を被覆する袋状のカバーと、を有し、
ホースを介して流体を内蔵袋内に供給すると、内蔵袋が扁平な袋状に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする鍔押圧具。
【請求項１７】
前記内蔵袋が、それを被覆するカバーよりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載の鍔押圧具。
【請求項１８】
前記内蔵袋に、内蔵袋に供給された流体を排出するためのホースが取り付けられることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の鍔押圧具。
【請求項１９】
前記流体が循環することを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【請求項２０】
前記流体が、温水、加熱された液体、あるいは熱風であることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【請求項２１】
前記鍔押圧具上にヒーターが配置されることを特徴とする請求項１６から２０のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【請求項２２】
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材により本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法に用いられる鍔押圧具であって、
前記押圧具は、螺旋形に巻き付けられたチューブから構成され、
ホースを介して流体をチューブ内に供給すると、チューブが円形ないし楕円形に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする鍔押圧具。
【請求項２３】
前記チューブに、チューブに供給された流体を排出するためのホースが取り付けられることを特徴とする請求項２２に記載の鍔押圧具。
【請求項２４】
前記流体が循環することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の鍔押圧具。
【請求項２５】
前記流体が、温水、加熱された液体、あるいは熱風であることを特徴とする請求項２２から２４のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【請求項１】
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材を用いて本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
枝管ライニング材の鍔を膨張可能な鍔押圧具上に配置し、
枝管ライニング材の鍔を前記鍔押圧具を介して本管の枝管開口部周縁に押圧させ、
枝管ライニング材を枝管内に挿入して管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させ、枝管をライニングすることを特徴とする枝管ライニング工法。
【請求項２】
前記鍔押圧具に流体を供給することにより鍔押圧具を膨張させて枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、該密着した状態で枝管ライニング材を枝管内に挿入し、管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を加熱硬化させることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項３】
枝管ライニング材を枝管内に挿入するとき、あるいは挿入後硬化性樹脂を硬化させるとき、あるいは硬化開始後に、前記鍔押圧具に流体を供給することにより鍔押圧具を膨張させ、枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項４】
前記鍔押圧具への流体供給量、あるいは鍔押圧具に供給された流体の排出量を調節することにより鍔押圧具の押圧力を調節可能にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項５】
前記枝管ライニング材の鍔上には接着剤が塗布されており、該接着剤を介して枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に固着されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項６】
前記接着剤が熱硬化性樹脂から構成され、鍔押圧具に加熱流体を供給することにより接着剤が加熱されて硬化することを特徴とする請求項５に記載の枝管ライニング工法。
【請求項７】
前記流体が、管状樹脂吸収材に含浸されている硬化性樹脂を硬化させるための熱媒であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項８】
前記熱媒により接着剤が硬化することを特徴とする請求項７に記載の枝管ライニング工法。
【請求項９】
前記流体が鍔押圧具内を循環することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１０】
前記鍔押圧具が膨張して扁平な袋状になることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１１】
前記鍔押圧具がらせん状に巻かれたチューブからなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１２】
前記鍔押圧具上にヒーターが配置され、該ヒーターにより接着剤が加熱されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１３】
前記枝管ライニング材の鍔が熱硬化性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１４】
前記枝管ライニング材の鍔が熱可塑性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１５】
鍔押圧具がヘッドカラー上に載置され、ヘッドカラーの下方部が被覆シートで覆われることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項１６】
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材により本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法に用いられる鍔押圧具であって、
ホースを取り付けてなる内蔵袋と、
前記内蔵袋を被覆する袋状のカバーと、を有し、
ホースを介して流体を内蔵袋内に供給すると、内蔵袋が扁平な袋状に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする鍔押圧具。
【請求項１７】
前記内蔵袋が、それを被覆するカバーよりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載の鍔押圧具。
【請求項１８】
前記内蔵袋に、内蔵袋に供給された流体を排出するためのホースが取り付けられることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の鍔押圧具。
【請求項１９】
前記流体が循環することを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【請求項２０】
前記流体が、温水、加熱された液体、あるいは熱風であることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【請求項２１】
前記鍔押圧具上にヒーターが配置されることを特徴とする請求項１６から２０のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【請求項２２】
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔が形成される枝管ライニング材により本管と交差する枝管をライニングする枝管ライニング工法に用いられる鍔押圧具であって、
前記押圧具は、螺旋形に巻き付けられたチューブから構成され、
ホースを介して流体をチューブ内に供給すると、チューブが円形ないし楕円形に膨張し、その押圧力により枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に押し当てられることを特徴とする鍔押圧具。
【請求項２３】
前記チューブに、チューブに供給された流体を排出するためのホースが取り付けられることを特徴とする請求項２２に記載の鍔押圧具。
【請求項２４】
前記流体が循環することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の鍔押圧具。
【請求項２５】
前記流体が、温水、加熱された液体、あるいは熱風であることを特徴とする請求項２２から２４のいずれか１項に記載の鍔押圧具。
【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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２６４７３６（Ｐ２０１０−２６４７３６Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３４５８０（Ｐ２００９−１３４５８０）
【出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【出願人】（５９２０５７３８５）株式会社湘南合成樹脂製作所 (61)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【出願人】（５９２０５７３８５）株式会社湘南合成樹脂製作所 (61)
【Ｆターム（参考）】
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