JP2011083941A - Method for regenerating existing pipe and method for molding lining material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、老朽化した既設管の更生方法及びこの更生方法に用いるライニング材の成形方法に関する。 The present invention relates to a method for rehabilitating an aged existing pipe and a method for forming a lining material used in this rehabilitation method.
従来、下水道管等の地中埋設管を開削せずに更生する方法として、未硬化のＦＲＰ筒状体を管路内に挿入する方法や、熱可塑性樹脂製の管状のライニング材（以下、ライナーと呼ぶ場合もある）を既設管渠内に挿入して既設管内面に貼り付けることにより、この既設管内面をライニングする方法などがあり、実用化されている。 Conventionally, as methods for rehabilitating underground pipes such as sewer pipes without cutting, a method of inserting an uncured FRP cylindrical body into a pipe line, a tubular lining material made of a thermoplastic resin (hereinafter referred to as a liner) In some cases, such as a method of lining the inner surface of the existing pipe by inserting it into the existing pipe rod and attaching it to the inner surface of the existing pipe.
例えば、特許文献１に記載されているように、既設管の内径よりも小径であって、形状記憶温度において管状に形状回復するライニング材を既設管内に挿入し、ライニング材を加熱して形状回復させた後、加圧して膨張拡径させ、既設管の内周面に密着させてライニングする更生方法がある。
For example, as described in
また、最近では、特許文献２や特許文献３に記載されているように、繊維で補強された熱可塑性複合材料からなるライナーをダクト内に挿入し、そのライナーを加熱するとともに圧力を加え、既設管に接触させてライニングする方法が提案されている。
Recently, as described in
具体的に、この特許文献２や特許文献３に開示されているライナーは、加熱される前段階では、熱可塑性プラスチック材料からなる熱可塑性フィラメントと、ガラス繊維からなる補強繊維フィラメントとによる複合材料によって略筒型に形成されている。そして、このライナーを使用した既設管の更生方法としては、ダクト内に前記ライナーを挿入した後、加熱手段によってライナーを加熱することで、前記熱可塑性フィラメントを溶融させる。これにより、溶融したプラスチック材料の中に補強繊維フィラメントが分散されることになる。その後、ライナー内側に圧力を加えて拡径させるとともにプラスチック材料を冷却固化させることで、補強繊維フィラメントで補強された強固な複合ライニング材が成形され、この複合ライニング材によって既設管が更生されることになる。
Specifically, the liner disclosed in
ところが、前記特許文献２や特許文献３に開示されているようなライナーを使用したライニング方法にあっては、以下に述べるような課題があった。
However, the lining method using the liner as disclosed in
まず、熱可塑性フィラメントを構成しているプラスチック材料の溶融に比較的長い時間を要することが挙げられる。例えば、老朽化した既設管の亀裂等の損傷箇所から地中水が既設管内部に浸入している場合、その部分では浸入水によってライニング材が冷やされてしまい、プラスチック材料の溶融が迅速に行えなくなる。その結果、熱可塑性フィラメント全体を溶融させるのに比較的長い時間を要することになり、施工時間の長期化に繋がってしまう。 First, it can be mentioned that it takes a relatively long time to melt the plastic material constituting the thermoplastic filament. For example, if underground water enters the existing pipe from a damaged part such as a crack in an old pipe, the lining material is cooled by the intruded water, and the plastic material can be melted quickly. Disappear. As a result, it takes a relatively long time to melt the entire thermoplastic filament, leading to a prolonged construction time.
また、上述したようにライニング材の一部分においてプラスチック材料の溶融が迅速に行えない状況になると、加熱の不均一化に伴って熱可塑性フィラメントに溶け残りが発生することがある。このような溶け残りが発生すると、その部分では、プラスチック材料の中に補強繊維フィラメントを分散させた構成が得られなくなり、ライニング材の強度の不均一化を招いてしまうことになり好ましくない。 Further, as described above, when the plastic material cannot be rapidly melted in a part of the lining material, the thermoplastic filament may be undissolved due to uneven heating. If such unmelted residue is generated, a configuration in which the reinforcing fiber filaments are dispersed in the plastic material cannot be obtained in that portion, which leads to non-uniform strength of the lining material.
また、前記溶け残りの発生を回避するべく、加熱温度を高く設定したり、加熱時間を長く設定したりすることが考えられる。しかしながら、これでは、部分的に加熱が過剰となる可能性があり、この加熱過剰箇所にあってはプラスチック材料の一部分が流動して（流れ出して）ライニング材に偏肉が発生してしまう可能性がある。このような偏肉が発生した場合にもライニング材の強度の不均一化を招いてしまうことになる。 Moreover, in order to avoid generation | occurrence | production of the said unmelted melt | dissolution, it is possible to set heating temperature high or to set heating time long. However, in this case, there is a possibility that the heating is partially excessive, and in this excessively heated portion, a part of the plastic material may flow (flow out), and uneven thickness may occur in the lining material. There is. Even when such uneven thickness occurs, the strength of the lining material becomes non-uniform.
加えて、既設管の内部でライニング材を加熱するので、加熱に用いる装置は必然的に既設管の内径よりも小さいものであり、そのような加熱装置にライニング材を取り付けるとよじれや皺を生じるという不都合もあった。また、加熱装置を既設管内で使用すると、浸入水等のある場所で電気を用いることになって、感電や火傷などの危険を伴うおそれがある。 In addition, since the lining material is heated inside the existing pipe, the apparatus used for heating is inevitably smaller than the inner diameter of the existing pipe, and if the lining material is attached to such a heating apparatus, kinks and wrinkles are generated. There was also an inconvenience. In addition, when the heating device is used in an existing pipe, electricity is used in a place where there is intrusion water or the like, and there is a risk of danger such as electric shock or burns.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱可塑性フィラメントを含むライナー材を用いて既設管を更生するにあたり、十分にプラスチック材料を溶融させて強度及び肉厚の均一化を図るとともに、皺やよじれ等の発生を防いで高い信頼性を確保し、効率よくかつ安全に作業を進めることのできる既設管の更生方法及びライニング材の成形方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above point, and the object of the present invention is to sufficiently melt a plastic material and reinforce strength and meat when rehabilitating an existing pipe using a liner material containing a thermoplastic filament. To provide a method for rehabilitating existing pipes and forming a lining material that can achieve uniform thickness, prevent wrinkles and kinks, ensure high reliability, and work efficiently and safely. It is in.
上記した目的を達成するため、本発明の解決手段は、熱可塑性フィラメントを含み可撓性を有する筒状布帛のライナー基材を用いて既設管の内面をライニングする既設管の更生方法であって、あらかじめ形成されたライナー基材を、施工現場にて前記熱可塑性フィラメントを構成している熱可塑性材料の融点以上の温度で加熱する加熱工程と、前記加熱工程により軟化したライナー基材を管状体に賦形する成形工程と、前記管状体を既設管内に挿入して既設管の内面に密着させて一体化するライニング工程とを含むことを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the solution means of the present invention is a method for rehabilitating an existing pipe, in which the inner surface of the existing pipe is lined by using a liner base material of a tubular fabric including a thermoplastic filament and having flexibility. A heating process for heating a preformed liner base material at a construction site at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic material constituting the thermoplastic filament; and a liner base material softened by the heating process. And a lining step in which the tubular body is inserted into an existing pipe and brought into close contact with the inner surface of the existing pipe.
このような構成によれば、まず、既設管の更生に際しライナー基材を施工現場に搬入すればよく、ライナー基材が柔軟な筒状布帛であって材料容積が小さく取り扱いも容易であるため、工場製品のライニング管を搬入する他工法に比べて大がかりな搬入作業を要しない。また、かかるライナー基材は、液状の樹脂を含まず長期保管が可能であることから、更生作業の工程管理も容易となる。さらに、ライナー基材を管状体に成形する工程と、既設管にライニングする工程とを、施工現場にて連続した一連の作業として効率よく行うことができ、少ない工程で精度よく更生作業を進めることができる。 According to such a configuration, first of all, it is only necessary to carry the liner base material into the construction site when rehabilitating the existing pipe, and the liner base material is a flexible tubular fabric, and the material volume is small and easy to handle. Compared with other construction methods that carry in lining pipes for factory products, large-scale loading work is not required. Moreover, since this liner base material does not contain a liquid resin and can be stored for a long time, the process management of the rehabilitation work is also facilitated. Furthermore, the process of forming the liner base material into a tubular body and the process of lining the existing pipe can be efficiently performed as a series of continuous operations at the construction site, and the rehabilitation work can be advanced accurately with fewer processes. Can do.
また、本発明において、より好ましくは、前記加熱工程が、施工現場の地上に設置された加熱装置によって施されることである。これにより、加熱工程の温度管理及び材料管理が容易となって品質を一定に確保することができ、さらにライナー基材の供給速度を管理することも可能となり、作業効率がよく安全性を確保して、十分な強度を確保した信頼性の高い管更生を行うことができる。 In the present invention, more preferably, the heating step is performed by a heating device installed on the ground of the construction site. As a result, temperature management and material management in the heating process can be facilitated to ensure a certain level of quality, and it is also possible to manage the supply rate of the liner base material, ensuring high work efficiency and ensuring safety. Therefore, reliable pipe rehabilitation with sufficient strength can be performed.
また、本発明において、前記ライニング工程では、管状体を加熱しつつ既設管へ送ることが好ましい。また、ライニング工程での加熱は、地上から既設管へ到る経路の複数箇所において行ってもよい。 Moreover, in this invention, it is preferable to send to an existing pipe | tube, heating a tubular body at the said lining process. Further, the heating in the lining process may be performed at a plurality of locations on the route from the ground to the existing pipe.
これにより、管状体が既設管へ到達するまでの工程で温度低下を防ぐことができ、既設管をライニングするのに好適な温度及び軟化状態を維持しつつ既設管と一体化させることができる。 Thereby, a temperature fall can be prevented in the process until the tubular body reaches the existing pipe, and the existing pipe can be integrated with the existing pipe while maintaining a temperature and a softened state suitable for lining.
本発明において、前記ライニング工程では、成形工程を経た管状体を、流体圧によって当該管状体の内周面が外周側となるように反転させつつ既設管へ送り、既設管内に密着挿入させることが好ましい。また、或いは、前記ライニング工程では、成形工程を経た管状体を非拡張状態で既設管内へ引込み、拡径させて既設管内に密着させることが好ましい。これにより、成形工程を経た管状体を、老朽化した既設管内に効率よく送りこんで更生することができる。 In the present invention, in the lining step, the tubular body that has undergone the forming step is sent to the existing pipe while being inverted so that the inner peripheral surface of the tubular body is on the outer peripheral side by fluid pressure, and the tubular body is closely inserted into the existing pipe. preferable. Alternatively, in the lining process, it is preferable that the tubular body that has undergone the molding process is drawn into the existing pipe in a non-expanded state, and the diameter thereof is expanded to be in close contact with the existing pipe. Thereby, the tubular body which passed through the shaping | molding process can be efficiently sent in the aging existing pipe, and can be rehabilitated.
また、本発明において、前記加熱工程では、既設管の内径以上の口径を有する管状の加熱手段を用いてライナー基材を加熱することが好ましい。これにより、ライナー基材に皺やよじれを生じることなく均一に加熱することが可能であり、偏肉や溶け残りを防止して所期の強度を発現させることができる。 Moreover, in this invention, it is preferable to heat a liner base material using the tubular heating means which has a diameter more than the internal diameter of an existing pipe | tube at the said heating process. Thereby, it is possible to heat the liner base material uniformly without causing wrinkles and kinks, and it is possible to prevent uneven thickness and unmelted residue and to exhibit the desired strength.
また、前記加熱工程にて加熱されたライナー基材の熱可塑性フィラメントの溶融状態を加熱工程後に確認することが好ましい。これにより、ライナー基材の熱可塑性フィラメントが全体に均一に加熱されたかどうかを確認して次工程を進めることができ、適宜修正したり温度調整したりする等の対応が可能となる。 Moreover, it is preferable to confirm the molten state of the thermoplastic filament of the liner base material heated in the heating step after the heating step. Thereby, it can be confirmed whether the thermoplastic filament of the liner base material has been uniformly heated as a whole, and the next process can be proceeded. Thus, it is possible to appropriately correct or adjust the temperature.
本発明において、前記成形工程では、加熱工程にて軟化したライナー基材を、既設管の管径に対応する管状に形状維持しうる温度まで除熱することが好ましい。これにより、加熱された高温のライナー基材を、既設管の内面にライニング可能な温度にまで冷却するとともに管状に賦形されるので、既設管に対して容易に一体化させることができ、以降の工程での作業性が高められる。 In the present invention, in the molding step, it is preferable to remove heat from the liner base material softened in the heating step to a temperature at which the shape corresponding to the diameter of the existing pipe can be maintained. As a result, the heated high-temperature liner base material is cooled to a temperature that can be lined on the inner surface of the existing pipe and shaped into a tubular shape, so that it can be easily integrated with the existing pipe. Workability in this process is improved.
また、前記ライナー基材としては、補強繊維フィラメントを含む繊維強化複合材料であってもよい。また、前記ライナー基材は、織布状又は不織布状であって、複層に重ね合わされて形成されていてもよい。このようなライナー基材により、老朽化した既設管を更生するのに十分な強度を備えたものとすることができ、取り扱いも容易であって、小型化して施工現場へ搬入することができる。 Further, the liner base material may be a fiber reinforced composite material including reinforcing fiber filaments. The liner base material may be in the form of a woven fabric or a nonwoven fabric, and may be formed by being superposed on multiple layers. Such a liner base material can be provided with sufficient strength to rehabilitate an aged existing pipe, can be easily handled, and can be reduced in size and carried to a construction site.
また、上記した目的を達成する手段として、既設管の内面をライニングするライニング材の成形方法も本発明の技術的思想の範疇である。つまり、本ライニング材の成形方法は、熱可塑性フィラメント及び補強繊維フィラメントを含む複合材料からなる筒状布帛のライナー基材を用い、施工現場にて前記熱可塑性フィラメントを構成している熱可塑性材料の融点以上の温度で前記ライナー基材を加熱し、軟化したライナー基材を金型により除熱するとともに管状体に賦形し、この管状体の外周面に流体圧を供給して、管状体の内周面が外周側となるように反転させつつ金型から引抜くことを特徴としている。 Further, as a means for achieving the above object, a method for forming a lining material for lining the inner surface of an existing pipe is also within the scope of the technical idea of the present invention. That is, the molding method of the present lining material uses a liner base material of a tubular fabric made of a composite material including a thermoplastic filament and a reinforcing fiber filament, and the thermoplastic material constituting the thermoplastic filament at a construction site. The liner base material is heated at a temperature equal to or higher than the melting point, the softened liner base material is removed by a mold and shaped into a tubular body, and fluid pressure is supplied to the outer peripheral surface of the tubular body to It is characterized by being pulled out from the mold while being inverted so that the inner peripheral surface is on the outer peripheral side.
このような構成によれば、施工現場に搬入するライナー基材は筒状布帛であって材料容積が小さく取り扱いも容易であり、長期保管も可能である。そして、ライナー基材を管状体に賦形する成形作業を施工現場で行って、金型からの引抜きを既設管にライニングするための反転作業とともに連続的に一連の工程として効率よく行うことができ、少ない工程で精度よくライニング材を成形することができる。 According to such a configuration, the liner base material carried into the construction site is a cylindrical fabric, has a small material volume, is easy to handle, and can be stored for a long time. Then, the molding work for shaping the liner base material into the tubular body can be carried out at the construction site, and it can be efficiently performed as a series of processes continuously with the reversing work for lining the existing pipes withdrawing from the mold. Therefore, the lining material can be accurately formed with a small number of processes.
上述のように構成される本発明の既設管の更生方法によれば、熱可塑性フィラメントを含むライナー材を、十分に加熱してプラスチック材料の溶け残りを防ぐことができ、ライニング材に皺やよじれ等を発生させないので、強度及び肉厚の均一化を図ったライニング材により既設管を更生し、信頼性を高めることが可能となる。また、かかる加熱工程を地上で行うので、効率よく安全に作業を進めることができ、作業管理の確実性と容易性が向上する。 According to the existing pipe rehabilitation method of the present invention configured as described above, the liner material including the thermoplastic filament can be sufficiently heated to prevent the plastic material from remaining undissolved. Therefore, the existing pipe can be rehabilitated with a lining material with uniform strength and thickness, and the reliability can be improved. Moreover, since this heating process is performed on the ground, work can be efficiently and safely performed, and the certainty and ease of work management are improved.
以下、本発明の実施の形態に係る既設管の更生方法を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment for carrying out an existing pipe rehabilitation method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る既設管の更生方法を示す説明図である。 1 and 2 are explanatory views showing a method for rehabilitating an existing pipe according to an embodiment of the present invention.
本更生方法では、熱可塑性フィラメントを含み可撓性を有する筒状布帛のライナー基材を用いて既設管の内面をライニングする。この更生の工程には、ライナー基材を、前記熱可塑性フィラメントの融点以上の温度で加熱する加熱工程と、前記加熱工程により軟化したライナー基材を管状体に賦形する成形工程と、前記管状体を既設管内に挿入して既設管の内面に一体化するライニング工程とが含まれる。 In this rehabilitation method, the inner surface of an existing pipe is lined using a liner base material of a tubular fabric having thermoplastic filaments and flexibility. The rehabilitation step includes a heating step of heating the liner base material at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic filament, a molding step of shaping the liner base material softened by the heating step into a tubular body, and the tubular shape. And a lining process in which the body is inserted into the existing pipe and integrated with the inner surface of the existing pipe.
まず、ライナー基材の実施例について説明する。ライナー基材１は、熱可塑性フィラメントを含む合成樹脂系材料により可撓性を有する筒状布帛である。特に、例示の形態では、ライナー基材１は、熱可塑性のフィラメントに加えて、補強繊維のフィラメントからなる繊維強化複合材料により形成されている。
First, examples of the liner base material will be described. The
ここで、繊維強化複合材料の母材である熱可塑性フィラメントの樹脂と、強化材である補強繊維フィラメントとの組合せは、多種多様である。代表的な熱可塑性フィラメントには、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、または、ポリブチルテレフタレート等が挙げられる。また、補強繊維フィラメントには、ガラス繊維、炭素繊維等が好ましい。 Here, there are a wide variety of combinations of thermoplastic filament resin, which is the base material of the fiber-reinforced composite material, and reinforcing fiber filament, which is the reinforcement material. Typical thermoplastic filaments include, for example, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, or polybutyl terephthalate. The reinforcing fiber filament is preferably glass fiber or carbon fiber.
ライナー基材１は、このような熱可塑性フィラメントを母材樹脂として繊維形態で補強繊維フィラメント束内に配置させた繊維束によって構成されており、編物または織物（織布）若しくは不織布が縫合等によって筒状体に形成されている。また、ライナー基材１は、かかる繊維強化複合材料により形成された布帛そのものの厚みで構成するだけでなく、複数枚の布帛を重ね合わせて複層構造とし、所定の厚みを確保することにより構成されてもよい。
The
かかるライナー基材１は、既設管８の補修対象箇所をライニングして更生するライニング材となる。既設管８の管路には、適当な間隔を設けてマンホールＭ１、Ｍ２が設けられている。既設管８の更生作業に先立ち、補修対象箇所に下水等の流下水がある場合には、流下水を管路からいったん除去することが好ましい。この場合、図１に示すように、近傍のマンホールＭ１の上流側に堰き止め部材７を設ける。また、マンホールＭ１、Ｍ２を通して下水流を排水ポンプから汲み上げ、図示しない排水ホース等を利用して地上に迂回路を形成し、マンホールＭ２の下流側へ放出することが好ましい。さらに、既設管８の内部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管内の更生作業に入る。
Such a
ライナー基材１は、巻取機（ドラム）２に巻き取られて施工現場へ搬入される。前記のようにライナー基材１は柔軟な素材であり、その可撓性を利用して扁平な形態にされて巻取機２に巻かれており、非常にコンパクトな小型化した状態で施工現場へ搬入し、準備することができる。また、ライナー基材１は、液体樹脂等を含浸させたものではないため、品質安定性が良く、長期間保管しておくことが可能である。したがって、施工現場の搬入が容易であり、作業の工程管理も容易に行うことができる。
The
次に、巻取機２からライナー基材１を繰り出し、ライナー基材１中の熱可塑性フィラメントを溶融し、ライナー基材１を軟化させる（加熱工程）。この加熱工程は、地上に設置した加熱装置３によって行われる。加熱装置３は、既設管８の内径以上の口径を有する管状の加熱手段であり、図１に示す形態では、車両９のコンテナ内に設置されている。
Next, the
例えば、加熱装置３として、既設管８の内径と同等以上の口径を有する管状の加熱ヒーター炉を用いることができる。加熱装置３は、ライナー基材１を外面から、若しくは内外両面から加熱するヒーター（加熱ヒーター炉）を内蔵している。加熱装置３は、例示のように地上に設置して用いることが好ましいが、マンホール径によってはマンホール内に設置してもよい。
For example, a tubular heater furnace having a diameter equal to or larger than the inner diameter of the existing
加熱装置３は、ライナー基材１の熱可塑性フィラメントの融点以上の温度でライナー基材１を加熱する。熱可塑性フィラメントの構成材料としてポリプロピレン（融点は１６０〜１７０℃程度）が採用された場合に、既設管８の更生過程で用いる加熱装置３の加熱温度は例えば１８０℃に設定される。また、熱可塑性フィラメントの構成材料として高密度または低密度ポリエチレン（融点は１４０℃）が採用された場合に、既設管８の更生過程で用いる加熱装置３の加熱温度は例えば１５０℃に設定される。これにより、ライナー基材１に含まれる母材樹脂である熱可塑性フィラメントが溶融し、ライナー基材１が軟化する。
The
このように加熱温度は２００℃以下で設定することができるため、加熱装置３としての加熱ヒーター炉は特に限定された特殊ヒーターである必要がない。例示すると、加熱装置３には、カーボンランプ、ハロゲンランプ、熱風等のヒーターを用いることが可能であり、特に、熱可塑性フィラメントに熱吸収されやすい波長を持つ遠赤外線ヒーターが望ましい。
Thus, since heating temperature can be set at 200 degrees C or less, the heater furnace as the
また、加熱装置３は地上に設置して用いられるため、施工現場へ搬送し得るものであれば、どのようなものであってもよい。すなわち、加熱装置３は、従来のように既設管８内へ導入可能な大きさである必要もなく、大きさや形状が制限されない。よって、作業安全性の高い地上で、ライナー基材１に対する加熱を十分に行って、加熱管理しつつ熱可塑性フィラメントの全体を溶融させることが可能になり、熱可塑性材料（プラスチック材料）の中に補強繊維フィラメントを分散させた高強度のライニング材を形成することができる。 さらには、ライナー基材１に対する加熱の均一化が可能であるので、ライナー基材１全体を均一に軟化することができ、ライナー基材１が捩れ難くなり、皺の発生を抑制することができる。
Moreover, since the
続いて、加熱装置３により軟化させたライナー基材１を、管状体に賦形する（成形工程）。この成形工程では、ライナー基材１が成形金型４に導入されて、既設管８の管径と同等の寸法を有する管状体１０に賦形される。
Subsequently, the
例えば、成形金型４は、導入口よりも導出口の方が拡径されたテーパー形状の管路を有する二重筒状に形成されている。成形金型４の導入口は、既設管８の口径とほぼ同等の寸法で形成されている。また、成形金型４は、ステンレス鋼、ニッケル・クロム鋼等の鋼材を材料に用いることができ、さらに好ましくは硬質クロムメッキなどの表面処理を施してあるものがよい。
For example, the molding die 4 is formed in a double cylinder shape having a tapered pipe line in which the diameter of the outlet port is larger than that of the inlet port. The introduction port of the molding die 4 is formed with a size substantially equal to the diameter of the existing
このような成形金型４に軟化したライナー基材１が導入されることで、加熱された状態のライナー基材１は、管状に賦形されつつ除熱される。例えば、前記高密度ポリエチレンからなる熱可塑性フィラメントを含むライナー基材１の場合では、約１５０℃に加熱されており、これを８０〜１００℃の温度まで除熱することによって、既設管８の管径に対応する管状に形状維持した管状体１０となる。
By introducing the softened
このように管状体１０に成形されるライナー基材１は、多様な形態で温度管理をすることができる。例えば、加熱装置３では、ヒーターに直接、接触式の熱電対を当てて温度管理及び温度制御することができる。また、ライナー基材１の熱可塑性フィラメントを溶融する際には、非接触式の温度センサを当ててライナー基材１の表面温度を計測することにより、温度管理及び温度制御することが可能である。また、成形金型４においては、接触式の熱電対を当てて温度管理及び温度制御することができる。
Thus, the
また、成形金型４は、前半部と後半部とに分割して形成し、後半部の金型内に除熱用流路が設けられてもよい。除熱用流路には、冷水又は空気を流通させる。これにより、ライナー基材１の賦形に際して一定の冷却及び除熱作用を確保することができ、安定した温度でライナー基材１を管状体１０に成形することができる。また、成形金型４の導出口の近傍に圧送空気を供給して、成形金型４の除熱を図るようにしてもよい。
Further, the molding die 4 may be formed by being divided into a first half part and a second half part, and a heat removal channel may be provided in the second half mold. Cold water or air is circulated through the heat removal use channel. Thereby, a fixed cooling and heat removal action can be ensured when the
成形された管状体１０は、溶融したプラスチック材料の中に補強繊維フィラメントが分散された複合ライニング材となっている。続いて、かかる管状体１０を、既設管内に挿入し、既設管に一体化していく（ライニング工程）。
The molded
図２に例示するライニング工程では、成形金型４を経た管状体（ライニング材）１０が反転室５へ導入されて、流体圧により管状体１０の内周面が外周側となるように反転しつつ既設管８内に挿入される（反転挿入）。反転室５は、車両９の加熱装置３及び成形金型４の後方に設けられている。例示の形態では、反転室５には流体圧として加熱空気（加圧気体）が供給されている。また、反転室５が設置された車両の後端部から既設管８までは、ガイド管６で接続されており、マンホールＭ１を通して配設されている。
In the lining process illustrated in FIG. 2, the tubular body (lining material) 10 that has passed through the molding die 4 is introduced into the reversing
ガイド管６には、再加熱用のヒーター６１が複数箇所に設けられおり、管状体１０及び加熱空気が適温を維持したまま既設管８に到達する。再加熱用のヒーター６１には、例えば、安全性の高いラバーヒーターやバンドヒーターを用いることができる。
The
また、管状体１０は、端部が反転フランジ部５１に固定され、反転室５内で加熱空気の流体圧により、内周面が外周側に反転しつつガイド管６内を前進していく。これに伴って、管状体１０は、既設管８の内面に到達し、内側から加熱空気の流体圧で押圧されて拡径する。管状体１０の拡径した部分は既設管８の内面に密着する。管状体１０がガイド管６内を前進する際、管状体１０及び加熱空気の温度が低下することがあっても、ヒーター６１，６１により再加熱されるため、反転形成可能な温度を維持しつつ既設管８へ到達させることができる。そして、このように反転しつつ管状体１０が既設管８内を前進することにより、管状体１０と既設管８との密着状態はそのまま維持されて、広範囲で均一な力を付与することができ、均一に更生される。
Further, the
この更生方法において、加熱工程では、加熱装置３の後方若しくは成形金型４の後方に管理用カメラを設置しておくことにより、加熱装置３を経たライナー基材１が十分に加熱がなされて熱可塑性フィラメントが均一に溶融しているかどうかを確認するようにしてもよい。ライナー基材１を構成している熱可塑性フィラメントの略全体が略均一に加熱されることが確認されれば、次工程へ送り、不十分な箇所には再度加熱を行って適宜対応することができる。したがって、ライナー基材１に対する加熱の均一化により、熱可塑性フィラメントに溶け残りが生じることがなくなり、また、熱可塑性フィラメントの一部分が過剰加熱されて流動してしまうといったことも回避できる。
In this rehabilitation method, in the heating process, by installing a management camera behind the
また、既設管８へ管状体１０を挿入する際に、マンホールＭ２を通して管理用カメラを既設管８へ導入し、ライニング作業を地上で随時確認するようにしてもよい。これにより、既設管８の内部へ作業者が立ち入らなくともライニング作業を進めることが可能であり、より安全性が高まるとともに、作業精度も向上する。
Further, when the
既設管８の補修対象箇所の全域にわたって管状体１０が拡径されたならば、冷却及び硬化させ、これにより、既設管５の内面が更生される。図３及び図４は、既設管５と管状体１０が一体化されてライニング完了した状態を示している。
If the diameter of the
なお、上記のライニング工程では、管状体１０を反転挿入する例について説明したが、本発明において既設管８への導入方法は限定されず、成形工程を経た管状体１０をそのまま非拡張状態で反転させることなく既設管８内へ引込み、既設管８内において拡径（復元）させて既設管８の内面に密着させてもよい。この場合には、例えば反転室５に替えて、管状体１０を既設管８内に引込み可能に変形する変形装置を設ける。そして、管状体１０の外面に軸方向に沿う凹部を有する形状に圧潰変形させ、外形を小さくした状態で摩擦抵抗なく既設管８に引き込むことが好ましい。引込み後は、管状体１０の内部に圧縮空気を供給して加圧膨張させて管状に復元させ、既設管８に密着させることができる。
In the above lining process, the example in which the
本発明は、熱可塑性フィラメントを含むライナー基材を用いた既設管の更生に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized suitably for the rehabilitation of the existing pipe | tube using the liner base material containing a thermoplastic filament.
１ ライナー基材
２ 巻取機
３ 加熱装置
４ 成形金型
５ 反転室
６ ガイド管
６１ ヒーター
７ 堰き止め部材
８ 既設管
９ 車両
１０ 管状体
Ｍ１、Ｍ２ マンホール
DESCRIPTION OF
Claims (12)
あらかじめ形成されたライナー基材を、施工現場にて前記熱可塑性フィラメントを構成している熱可塑性材料の融点以上の温度で加熱する加熱工程と、
前記加熱工程により軟化したライナー基材を管状体に賦形する成形工程と、
前記管状体を既設管内に挿入して既設管の内面に密着させて一体化するライニング工程とを含むことを特徴とする既設管の更生方法。 A method for rehabilitating an existing tube, wherein the inner surface of the existing tube is lined using a liner base material of a tubular fabric having thermoplastic filaments and having flexibility,
A heating step of heating a preformed liner substrate at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic material constituting the thermoplastic filament at a construction site;
A molding step of shaping the liner base material softened by the heating step into a tubular body;
A lining step of inserting the tubular body into an existing pipe and bringing the tubular body into close contact with an inner surface of the existing pipe for integration, and a method for rehabilitating the existing pipe.
前記加熱工程が、施工現場の地上に設置された加熱装置によって施されることを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to claim 1,
A method for rehabilitating an existing pipe, wherein the heating step is performed by a heating device installed on the ground of a construction site.
前記ライニング工程では、管状体を加熱しつつ既設管へ送ることを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to claim 1 or 2,
In the lining process, the tubular body is sent to the existing pipe while being heated.
前記ライニング工程での加熱は、地上から既設管へ到る経路の複数箇所において行うことを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to claim 3,
Heating in the lining process is performed at a plurality of locations on a route from the ground to the existing pipe, and the existing pipe is rehabilitated.
前記ライニング工程では、成形工程を経た管状体を、流体圧によって当該管状体の内周面が外周側となるように反転させつつ既設管へ送り、既設管内に密着挿入させることを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to any one of claims 1 to 4,
In the lining process, the tubular body that has undergone the molding process is sent to the existing pipe while being inverted so that the inner peripheral surface of the tubular body is on the outer peripheral side by fluid pressure, and the tubular body is closely inserted into the existing pipe. How to rehabilitate tubes.
前記ライニング工程では、成形工程を経た管状体を非拡張状態で既設管内へ引込み、拡径させて既設管内に密着させることを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to any one of claims 1 to 4,
In the lining process, the tubular body that has undergone the molding process is drawn into the existing pipe in a non-expanded state, and the diameter thereof is expanded and brought into close contact with the existing pipe.
前記加熱工程では、既設管の内径以上の口径を有する管状の加熱手段を用いてライナー基材を加熱することを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to any one of claims 1 to 6,
In the heating step, the liner base material is heated by using a tubular heating means having a diameter equal to or larger than the inner diameter of the existing pipe.
前記加熱工程にて加熱されたライナー基材の熱可塑性フィラメントの溶融状態を加熱工程後に確認することを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to any one of claims 1 to 7,
A method for rehabilitating an existing pipe, wherein the molten state of the thermoplastic filament of the liner base material heated in the heating step is confirmed after the heating step.
前記成形工程では、加熱工程にて軟化したライナー基材を、既設管の管径に対応する管状に形状維持しうる温度まで除熱することを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to any one of claims 1 to 8,
In the forming step, the liner base material softened in the heating step is subjected to heat removal to a temperature at which the shape corresponding to the pipe diameter of the existing pipe can be maintained, so that the existing pipe is regenerated.
前記ライナー基材は補強繊維フィラメントを含む繊維強化複合材料であることを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to any one of claims 1 to 9,
A method for rehabilitating an existing pipe, wherein the liner base material is a fiber-reinforced composite material including reinforcing fiber filaments.
前記ライナー基材は織布状又は不織布状であって、複層に重ね合わされて形成されていることを特徴とする既設管の更生方法。 In the rehabilitation method of the existing pipe according to any one of claims 1 to 9,
The method for rehabilitating an existing pipe, wherein the liner base material is in the form of a woven fabric or a non-woven fabric, and is formed by superposing multiple layers.
熱可塑性フィラメント及び補強繊維フィラメントを含む複合材料からなる筒状布帛のライナー基材を用い、
施工現場にて前記熱可塑性フィラメントを構成している熱可塑性材料の融点以上の温度で前記ライナー基材を加熱し、軟化したライナー基材を金型により除熱するとともに管状体に賦形し、この管状体の外周面に流体圧を供給して、管状体の内周面が外周側となるように反転させつつ金型から引抜くことを特徴とするライニング材の成形方法。 A method of forming a lining material for lining the inner surface of an existing pipe,
Using a liner substrate of a tubular fabric made of a composite material including a thermoplastic filament and a reinforcing fiber filament,
The liner base material is heated at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic material constituting the thermoplastic filament at the construction site, the softened liner base material is removed by a mold and shaped into a tubular body, A method for forming a lining material, wherein fluid pressure is supplied to the outer peripheral surface of the tubular body, and the tubular body is pulled out from the mold while being inverted so that the inner peripheral surface of the tubular body is on the outer peripheral side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009237602A JP2011083941A (en) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | Method for regenerating existing pipe and method for molding lining material |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101561587B1 (en) * | 2015-01-30 | 2015-10-30 | (주) 티에스기술 | Non-digging Sewerage Mending Method And Apparatus therefor |
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2009
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