説明

枝管ライニング材及び枝管ライニング工法

【課題】地中から浸水があるような施工場所でも確実に枝管にライニングを施すことを可能とする。
【解決手段】硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材3の一端に鍔2を形成した枝管ライニング材1が、その鍔が本管の枝管開口部の周縁に向かうように、セットされる。鍔の上面に弾性体からなるリング状のパッキン4が取り付けられ、鍔の上面に接着用樹脂5が塗布される。鍔を本管の枝管開口部の周縁に密着させて、パッキン4により本管内周面と鍔との間の隙間を密封するとともに、鍔に塗布された接着用樹脂を本管内周面に密着させた状態で、枝管ライニング材を枝管内に反転挿入する。このような構成では、枝管の割れ目31aから本管内に地中水が流れ込むようなことがあっても、鍔に塗布された接着用樹脂に地中水が入り込むことを防止できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、本管から分岐する枝管のライニングに供される枝管ライニング材とこれを用いた枝管ライニング工法に関する。
【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、該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当該管路を補修する管ライニング工法が知られている。このような管ライニング工法は、その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状の管ライニング材を流体圧によって管路内に反転させながら挿入するとともに、管路内周面に該管ライニング材を押圧し、その状態を保ったまま管ライニング材を加温等してこれに含浸された硬化性樹脂を硬化させることによって、管路の内周面にライニングを施す工法である。
【0003】
ところで、本管から分岐する枝管に対しても上記工法を適用することができ、このような枝管ライニング工法が、例えば下記の特許文献1に記載されている。同工法では、枝管ライニング材の一端に形成された鍔を、作業ロボットにより本管の枝管開口部の周縁に密着させてから枝管ライニング材を枝管内に反転挿入し、反転挿入された枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させて枝管をライニングしている。このとき、枝管ライニング材に含浸されていた樹脂が、鍔の開口部側の面と本管内面との隙間に流れ込むことによって本管と枝管ライニング材の一体化が行われていた。
【0004】
なお、上記枝管ライニングは、通常本管ライニング前に実施するが、本管ライニングを施工した後に行うことも行われる(アフターライニングとも呼ばれる)。
【特許文献1】特開平6−270253号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ライニング施工工事を実施しようとする当該部分に地中より浸水があると、本管の枝管開口部と枝管ライニング材の鍔との隙間にも水分が浸入し、熱硬化性樹脂が硬化しないという問題があった。また鍔の枝管開口部側の面に熱硬化性樹脂からなる接着剤を塗布した場合も、硬化中の樹脂の発生する熱により、鍔の表面から樹脂が流動化し流れ出してしまうという問題があった。
【0006】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、地中から浸水があるような施工場所でも確実にしかも安価な構成で枝管にライニングを施すことが可能な枝管ライニング材及び枝管ライニング工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明(請求項1)は、
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成し、枝管ライニング時前記鍔が本管の枝管開口部の周縁に密着されて枝管内に挿入される枝管ライニング材であって、前記鍔の枝管開口部側面上で枝管側端部に弾性体からなる密封部材が取り付けられ、枝管ライニング材が枝管内に挿入されるとき、前記密封部材により本管内周面と鍔の該内周面に向かう面との間の隙間が密封されることを特徴とする枝管ライニング材。
【0008】
前記密封部材が、リング状の密封部材であり、前記鍔の枝管開口部側の面に接着用樹脂が塗布される。また、他の例として、前記鍔の枝管開口部側の面に溝が形成され、該溝に接着用樹脂が塗布される。そして、前記塗布された接着用樹脂が鍔から流れ出すのを防止する部材が鍔の枝管開口部側の面に取り付けられる。
【0009】
また、本発明(請求項6)は、
本管から分岐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、
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔の枝管開口部側面上で枝管側端部に弾性体からなる密封部材を取り付けた枝管ライニング材を、その鍔が本管の枝管開口部の周縁に向かうように、セットし、
前記鍔の枝管開口部側の面に接着用樹脂を塗布し、
前記鍔を本管の枝管開口部の周縁に密着させて、前記密封部材により本管内周面と鍔の該内周面に向かう面との間の隙間を密封するとともに、鍔に塗布された接着用樹脂を本管内周面に密着させた状態で、枝管ライニング材を枝管内に反転挿入し、
反転挿入された枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま該枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させるとともに、枝管ライニング材の鍔を接着用樹脂を介して本管内周面に接着させて枝管をライニングすることを特徴とする。
【0010】
また、本発明(請求項7)は、
本管から分岐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、
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を、その鍔が本管の枝管開口部の周縁に向かうように、セットし、
前記鍔の枝管開口部側面上で枝管側端部に弾性体からなる密封部材を取り付け、
前記鍔の枝管開口部側の面に接着用樹脂を塗布し、
前記鍔を本管の枝管開口部の周縁に密着させて、前記密封部材により本管内周面と鍔の該内周面に向かう面との間の隙間を密封するとともに、鍔に塗布された接着用樹脂を本管内周面に密着させた状態で、枝管ライニング材を枝管内に反転挿入し、
反転挿入された枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま該枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させるとともに、枝管ライニング材の鍔を接着用樹脂を介して本管内周面に接着させて枝管をライニングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、本管の枝管開口部周縁と枝管ライニング材の鍔との隙間に水分が浸入することがないので、鍔に塗布された接着用樹脂が浸水により接着機能を失ってしまうのを防止することができ、また、硬化中の樹脂の発生する熱により、鍔の表面から接着用樹脂が流動化し流れ出してしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
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】
【0013】
図1に示す枝管ライニング材1は、不織布から成る可撓性の管状樹脂吸収材3を有しており、その一端は外方へ折り返されてフランジ状の鍔2に結合されている。管状樹脂吸収材3には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、該部分の外面(外周面)には気密性のあるプラスチックフィルム3aがコーティングされている。尚、管状樹脂吸収材3を構成する不織布の材質としてはポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ビニロン等が選定され、これに含浸される熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。又、前記プラスチックフィルム3aの材質としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエチレン/ナイロン共重合体、塩化ビニール等が選定される。
【0014】
ところで、管状樹脂吸収材3の一端に形成された鍔2は後述の本管30(図3)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3)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該鍔2はその形状を保持している。
【0015】
枝管ライニング材1は、後述するように、その鍔2が本管の枝管開口部の周縁に密着されて枝管内に反転挿入される。その鍔2の枝管開口部側の面(図1で上側の面)上で枝管側端部、つまり管状樹脂吸収材3が取り付けられる側には、図2にも示すように、リング状のパッキン4が取り付けられる。パッキン4は、自己融着型のゴム系ないしスポンジ系の弾性体からなる密封部材で、その上面4bから突出する突出部4aを有しており、突出部4aの外径は本管の枝管開口部の内径とほぼ同じとなっている。
【0016】
また、鍔2の上面でパッキン4を除く部分には、接着用樹脂5が塗布される。この接着用樹脂5は、エポキシ系、ポリエチレン系、又はシリコン系などの接着剤で、熱硬化性樹脂を用いる場合には、管状樹脂吸収材3に含浸される熱硬化性樹脂と同じものにすることができる。また、この塗布された接着用樹脂5が鍔2の上面から流れ出すのを防止するために、管状樹脂吸収材3が取り付けられる側と反対側端部には、パッキン4と同じ材質のリング状のパッキン6が取り付けられる。従って、接着用樹脂5は、パッキン4と6により挟まれた鍔2の円周面上にそこから流れ出すことなく滞留するようになる。
【0017】
なお、パッキン4と6の取り付け並びに接着用樹脂5の塗布は、枝管ライニング施工現場で行われるが、パッキン4と6は予め鍔2に固着して取り付け、施工現場に運び込むこともできる。
【0018】
このような枝管ライニング材1を用いて枝管をライニングする工程を以下に説明する。
【0019】
図3、図4において、30は下水管等の本管、31は本管30から分岐する小径の枝管であって、本管30内には、地上で予め組付一体化された作業用ロボット12、圧力バッグ13、枝管ライニング材1等が引き込まれている。
【0020】
なお、この実施例では、本管30には本管ライニング材30aによりすでにライニングが施されており、枝管ライニングは、いわゆるアフターライニングとして施工されるが、本発明は、まだライニングの施されていない本管に対しても適用できるものである。
【0021】
作業用ロボット12は、油圧で駆動されてそのヘッド14が矢印a,b方向に進退し、且つ、矢印c方向に回転するものであって、ヘッド14にはフランジ状のセットノズル15が支持されている。又、この作業用ロボット12の上部にはモニター用のTVカメラ16が設置されている。そして、作業用ロボット12の前後には牽引ロープ17,18が取り付けられており、一方の牽引ロープ17は圧力バッグ13に接続され、他方の牽引ロープ18は地上まで延設されている。
【0022】
圧力バッグ13は、その一方の開口端がキャップ22によって気密に閉塞されており、他方の開口端はセットノズル15の筒状部に気密に取り付けられている。そして、枝管ライニング材1の鍔2がセットノズル15上にセットされ、他の未反転部分(管状樹脂吸収材3の鍔2を除く部分)はセットノズル15を通って圧力バッグ13内に収納されている。
【0023】
また、管状樹脂吸収材3の端部には、連結具10を介して蒸気ホース11が取り付けられていて、蒸気ホース11は、キャップ22を貫通して圧力バッグ13外へ延出している。この蒸気ホース11には、蒸気ポンプ29、パイプ26、バルブ28を介して蒸気槽27から蒸気が供給される。また、圧力バッグ13には、コンプレッサ25からバルブ23、パイプ24を介して圧縮空気が供給される。
【0024】
すでに本管30に本管ライニング材30aを用いてライニングが施されている場合には、本管30の枝管開口部を塞いでいる本管ライニング材30aの部分を穿孔し、枝管開口部を開口させておく。
【0025】
次に、牽引ロープ18を引っ張ることによって作業用ロボット12とこれに支持された枝管ライニング材1や圧力バッグ13等は本管30内を一体的に移動する。TVカメラ16によって本管30内をモニタリングしながら、図3に示すように、枝管ライニング材1の鍔2を枝管31の開口部に位置決めし、作業用ロボット12のヘッド14を矢印a方向に移動させて枝管ライニング材1の鍔2を本管30の穿孔された枝管開口部の周縁に向かうようにセットする。この状態が、図5(a)にも拡大されて図示されている。
【0026】
パッキン4、6が予め鍔2に取り付けられていない場合には、上述したように鍔2をセットした状態でパッキン4、6を鍔2の上面に取り付ける。そして予め取り付けた、あるいは現場で取り付けたパッキン4と6間で鍔2の上面に全周にわたって接着用樹脂5を塗布する。現場でパッキン6を取り付ける場合には、接着用樹脂5を塗布した後でパッキン6を取り付けるようにしてもよい。塗布された接着用樹脂5は、パッキン4と6により挟まれた鍔2の面上にそこから流れ出すことなく滞留する。
【0027】
このような状態で、図5(b)に示したように、セットノズル15を上方に移動させ、鍔2を本管30の枝管開口部の周縁に密着させる。このとき、パッキン4の突出部4aは穿孔された枝管開口部に入り込むと同時に、弾性によりパッキン4の上面4bとパッキン6の上面6aが押圧されて変形し、接着用樹脂5が本管ライニング材30aの内周面と密着するようになる。パッキン4により本管30の内周(本管ライニング材30aが施されている場合にはその内周面)と鍔の上面間の隙間が枝管側の端部で全周にわたって密封されるので、枝管31の割れ目31aから本管内に地中水が流れ込むようなことがあっても、鍔2に塗布された接着用樹脂5に地中水が入り込むことがない。
【0028】
図5(b)に図示したように、鍔2を本管の枝管開口部周縁に密着させた後、コンプレッサー25を駆動して圧縮空気を圧力バッグ13内に供給すると、図4に示すように、管状樹脂吸収材3は圧縮空気の圧力を受けて反転しながら枝管31内を本管30から地上側に向かって順次挿入されていく。
【0029】
管状樹脂吸収材3が、図4で一点鎖線で示すように、所定の長さに渡って枝管31内に反転挿入された後、圧縮空気圧を減圧して枝管ライニング材を枝管31の内周面に押圧した状態で、蒸気ホース11から蒸気を噴出させ、管状樹脂吸収材3に含浸されている熱硬化性樹脂を加温し硬化させる。このとき、この鍔2に塗布された接着用樹脂5にも熱が行き渡るので、接着用樹脂5が硬化し、鍔2と本管ライニング材30aが強固に結合され、枝管ライニング材1と本管ライニング材30aが一体化される。
【0030】
以上の枝管ライニング工法では、本管の枝管開口部の周縁と枝管ライニング材の鍔との隙間に水分が浸入することがないので、接着用樹脂5が浸水により硬化しなくなることを防止でき、また、パッキン4、6により硬化中の樹脂5の発生する熱で鍔2の表面から樹脂5が流動化し流れ出してしまうのを防止することができる。
【0031】
なお、上述した実施例では、ホースより蒸気を噴出して加温を行ったが、温水をミスト状態であるいはシャワリングにより噴出させ、樹脂を硬化させるようにしてもよい。
【0032】
また、枝管ライニング材1の管状樹脂吸収材3に含浸される樹脂並びに鍔2に塗布される樹脂は熱硬化性樹脂であったが、光硬化性樹脂、その他の硬化性樹脂であってもよい。
【0033】
なお、鍔に塗布される接着用樹脂は、図6に示したように、鍔2の上面に複数のリング状の溝2a、2bを形成し、これらの溝内に接着用樹脂5a、5bを盛り込むようにして、塗布してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明に係る枝管ライニング材の側面図である。
【図2】(a)は枝管ライニング材の鍔を展開した状態で示す上面図、(b)はX−X’線に沿った鍔の断面図である。
【図3】本発明に係る枝管ライニング工法を示す説明図である。
【図4】本発明に係る枝管ライニング工法を示す説明図である。
【図5】(a)は枝管ライニング材の鍔を枝管開口部の周縁にセットしたときの状態を示す説明図、(b)は枝管ライニング材の鍔を枝管開口部の周縁に密着させたときの状態を示す説明図である。
【図6】鍔の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【0035】
1 枝管ライニング材
2 鍔
3 管状樹脂吸収材
4、6 パッキン
5 接着用樹脂
11 蒸気ホース
12 作業用ロボット
13 圧力バッグ
15 セットノズル
30 本管
31 枝管

【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を形成し、枝管ライニング時前記鍔が本管の枝管開口部の周縁に密着されて枝管内に挿入される枝管ライニング材であって、前記鍔の枝管開口部側面上で枝管側端部に弾性体からなる密封部材が取り付けられ、枝管ライニング材が枝管内に挿入されるとき、前記密封部材により本管内周面と鍔の該内周面に向かう面との間の隙間が密封されることを特徴とする枝管ライニング材。
【請求項2】
前記密封部材が、リング状の密封部材であることを特徴とする請求項1に記載の枝管ライニング材。
【請求項3】
前記鍔の枝管開口部側の面に接着用樹脂が塗布されることを特徴とする請求項1又は2に記載の枝管ライニング材。
【請求項4】
前記鍔の枝管開口部側の面に溝が形成され、該溝に接着用樹脂が塗布されることを特徴とする請求項1又は2に記載の枝管ライニング材。
【請求項5】
前記塗布された接着用樹脂が鍔から流れ出すのを防止する部材が鍔の枝管開口部側の面に取り付けら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材。
【請求項6】
本管から分岐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、
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔の枝管開口部側面上で枝管側端部に弾性体からなる密封部材を取り付けた枝管ライニング材を、その鍔が本管の枝管開口部の周縁に向かうように、セットし、
前記鍔の枝管開口部側の面に接着用樹脂を塗布し、
前記鍔を本管の枝管開口部の周縁に密着させて、前記密封部材により本管内周面と鍔の該内周面に向かう面との間の隙間を密封するとともに、鍔に塗布された接着用樹脂を本管内周面に密着させた状態で、枝管ライニング材を枝管内に反転挿入し、
反転挿入された枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま該枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させるとともに、枝管ライニング材の鍔を接着用樹脂を介して本管内周面に接着させて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7】
本管から分岐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、
硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を、その鍔が本管の枝管開口部の周縁に向かうように、セットし、
前記鍔の枝管開口部側面上で枝管側端部に弾性体からなる密封部材を取り付け、
前記鍔の枝管開口部側の面に接着用樹脂を塗布し、
前記鍔を本管の枝管開口部の周縁に密着させて、前記密封部材により本管内周面と鍔の該内周面に向かう面との間の隙間を密封するとともに、鍔に塗布された接着用樹脂を本管内周面に密着させた状態で、枝管ライニング材を枝管内に反転挿入し、
反転挿入された枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま該枝管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させるとともに、枝管ライニング材の鍔を接着用樹脂を介して本管内周面に接着させて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8】
前記密封部材が、リング状の密封部材であることを特徴とする請求項6又は7に記載の枝管ライニング工法。
【請求項9】
前記鍔の枝管開口部側の面に溝が形成され、該溝に接着用樹脂が塗布されることを特徴とする請求項6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】
前記塗布された接着用樹脂が鍔から流れ出すのを防止する部材が鍔の枝管開口部側の面に取り付けられることを特徴とする請求項6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】
枝管ライニングが本管ライニング後に行われ、枝管ライニング材の鍔が接着用樹脂を介して本管内に施された本管ライニング材の内周面に接着されることを特徴とする請求項6から11のいずれか1項に記載の枝管ライニング工法。

【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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【公開番号】特開2008−38393(P2008−38393A)
【公開日】平成20年2月21日(2008.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−211546(P2006−211546)
【出願日】平成18年8月3日(2006.8.3)
【出願人】(592057385)株式会社湘南合成樹脂製作所 (61)
【Fターム(参考)】