JP4279385B2

JP4279385B2 - 管路の部分補修方法と装置及びこれに使用される補修材

Info

Publication number: JP4279385B2
Application number: JP37000598A
Authority: JP
Inventors: 信彦小野田; 廣明篠原
Original assignee: Kansei Co
Current assignee: Kansei Co
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP2000193188A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水管等の管路内に、未硬化の硬化性樹脂を含浸又は塗布した補修材を配置してその内壁に押圧し、硬化性樹脂の硬化により管路を内面から補修する管路の部分補修方法と装置及びこれに使用する補修材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から既設の管路の部分補修方法と装置は、図１５，図１６に示すようなものが提供されている。この管路の部分補修方法に使用される部分補修装置は、先ず、ガラス繊維シートに未硬化の硬化性樹脂（エポキシ樹脂等）を含浸又は塗布させた補修材（ライニング材）１を形成する。次に、この補修材１を補修機（パッカー）３の押圧部材５の外周に巻回させる。そして、補修機３を管路１０内にワイヤーロープ７で牽引して搬入し、損傷部１０Ｂである補修個所に位置決めする。続いて、上記押圧部材５に図示しない作業車からの加圧流体Ｅをホース２２で供給し、この加圧力により押圧部材５を膨張させ、この外周に装着した補修材１を一緒に膨らませて管路内壁１０Ａに押圧する。この後、常温下又は加熱して硬化性樹脂を硬化させる。最後に、加圧流体Ｅを排出して押圧部材５を収縮させ、補修機３を管路外へ搬出して補修作業を終了する。
【０００３】
上記のように、既設の管路を部分補修する方法では、補修材１は、管路１０の損傷部１０Ｂから噴出する地下水を食い止めるため、また、長期の使用にも耐え得るため一定の強度が要求される。そのため、補修材１は、ガラス繊維やプラスチック繊維等の強化繊維糸を使用する必要があり、このような織布を含むものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、織布の端部はほころび易く、特にその管路１０の周方向に沿う補修材１の端部がほころぶと、図１６に示すように、けばだった状態となり、補修材１には、管路の軸心方向両端部における管路１０への滑らかなすりつけ部Ｚが形成できない。このすりつけ部Ｚがきれいに形成できないと、管路１０内に段差ができてしまうこととなり、管路１０内を流れてくる固体物等がこの段差を作る端部１Ａにひっかかり、この端部１Ａを剥離して管路１０内の流れを阻害してしまう。上記補修材１の端部１Ａのほころびを防止するために、両端を糸でかがることも考えられるが、補修材１の製造工程が一工程増えてコストアップにつながるばかりか、糸でかがったことにより補修材の厚みがその個所だけ増すことになり、固体物等の管路内での流れを悪くする。
【０００５】
本発明は、上記従来の補修材及びその補修機（補修装置）が持つ補修方法の問題点に鑑みてなされたもので、補修材に織布を用いた場合でも、補修材の管路の軸心方向両端部における管路へのすりつけ部が境界感なくきれいに形成できる補修方法と装置及びこれに使用される補修材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の管路の部分補修方法は、管路の径方向に膨張可能とした押圧部材を備えた補修装置の押圧部材の外周に少なくとも織布を有し硬化性樹脂を塗布又は含浸した補修材を装着し、上記補修装置を管路内に配置し上記押圧部材を径方向に膨張させて補修材全体を管路内面に押圧するとともに、硬化性樹脂を硬化させて管路を内面から補修する管路の部分補修方法において、上記補修材の両端を折り返し、該折り返し部を含めて管路内面に押圧することを特徴とするものである。尚、本発明において、補修とは、既設の管路を部分補修する場合に限られるものではなく、既設の管路に新設の管路を接続する際に接続部の裏打ちをする場合等も含むものである。
【０００７】
請求項２記載の管路の部分補修装置は、管路の径方向に膨張可能とした押圧部材を備えるとともに、少なくとも織布を有し硬化性樹脂を塗布又は含浸した補修材を押圧部材に装着し、上記押圧部材を膨張して補修材全体を管路内面に押圧するとともに、硬化性樹脂を硬化させて管路を内面から補修するようにした管路の部分補修装置において、上記補修材は両端を折り返すことによって折り返し部が形成され、該折り返し部を含めて押圧部材に装着されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３記載の管路の部分補修用補修材は、ガラス繊維やプラスチック繊維等からなる織布に、硬化性樹脂を塗布又は含浸させた管路の部分補修用補修材において、その両端は外周面側または内周面側へ材料同士を直接接触させて折り返されたものであることを特徴とするものである。
また、請求項４記載の管路の部分補修用補修材は、上記請求項３記載の管路の部分補修用補修材において、両端から折り返した各先端縁を突き合わせて二重構造とし、又は、両端から折り返した各先端縁を重ね合わせて三重構造としたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
請求項１記載の管路の部分補修方法によると、先ず、補修材は管路の周面に沿う両端部を各々折り返した状態にて押圧部材に装着させる。続いて、管路の補修箇所に対して押圧部材を膨張させて、その両端を各々折り返した状態にて管路内面に押圧硬化させる。これにより、補修材は、管路の軸心方向両端部における管路へのすりつけ部が、けばだつことなく形成でき、硬化性樹脂の押圧による押し出しにより境界感なくきれいに仕上げることができる。
【００１０】
請求項２記載の管路の部分補修装置によると、補修材は管路の周面に沿う両端部が各々折り返した状態にて保持され、その両端を各々折り返した状態にて管路内面に膨張押圧されるから、管路の補修個所に対して、その両端を各々折り返した状態にて管路内面に押圧させられ、且つ、補修材は硬化性樹脂により硬化される。これにより、補修材は、管路の軸心方向両端部における管路へのすりつけ部が、けばだつことなく形成でき、硬化性樹脂の押圧による押し出しにより境界感なくきれいに仕上げることができる。
【００１１】
請求項３記載の部分補修用補修材によると、補修材はその両端を外周面側または内周面側へ折り返し形成しているから、管路の補修個所の内面に対して、硬化性樹脂を塗布または含浸させた状態で補修装置により押圧すると、補修材の両端のすりつけ部が、けばだつことなく形成され、硬化性樹脂の押圧による押し出しにより境界感なくきれいに仕上げることができる。
請求項４記載の部分補修用補修材によると、補修材の強度が強化され、損傷部をより確実に補修できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して本発明の管路の部分補修装置の実施形態を説明する。図１は管路の部分補修装置の全体断面図であり、図２はＺーＺ断面図である。先ず、図１，図２により、コンクリート製または陶製の管路１０における損傷部１０Ｂを部分補修する補修装置（補修機）１００の概要から説明する。
【００１３】
上記管路１０は排水管であって、地面等の地中に埋設され、メンテナンス用のマンホール（図示なし）が適当な間隔をもって垂直に立設されている。管路１０の中央部付近に損傷部１０Ｂが発生すると、補修装置（補修機）１００により損傷部のみを補修する部分補修が行われる。上記補修作業は、先ず、ガラス繊維シートの織布に未硬化の硬化性樹脂を含浸させた補修材（ライニング材）１３を補修装置１００の押圧部材１１０の外周にその両端を折り返して巻回・装着させる。
【００１４】
そして、補修装置（補修機）１００を管路１０内にワイヤーロープＲで牽引して搬入し、損傷部１０Ｂである補修個所に位置決めする。続いて、上記押圧部材１１０に図示しない作業車からの加圧流体Ｅをホース２２で供給し、この加圧力により押圧部材１１０を膨張させ、この外周に装着した補修材１３を一緒に膨らませて管路内壁１０Ａに押圧する。そして、常温にて硬化性樹脂を硬化させ、管路内壁１０Ａに密着した状態で固着する。図３〜図４に示すように、管路の軸心方向両端部における補修材１３の両折り返し部１３Ａ，１３Ｂは、すりつけ部イ，ロが、けばだちを生じることなくきれいに形成され、硬化性樹脂Ｊの押圧による押し出しにより境界感なくきれいに仕上げられる。最後に、加圧流体Ｅを排出して押圧部材１１０を収縮させ、補修装置１００を管路外へ搬出して補修作業を終了する。
【００１５】
次に、本発明の部分補修方法とこの装置に使用される補修材１３の詳細構造を図５〜図９で説明する。上記補修材１３は、シート状に形成されたガラス繊維やプラスチック繊維製の基材に、常温又は加熱して硬化が促進される液状のエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂Ｊを含浸させたものである。先ず、図５に示したガラス繊維の糸状物Ｕを織ったガラスロービングクロス（織布）１３０に、図６に示した強化繊維Ｕ´がランダムな方向に配列された不織布であるチョップドストランドマット１４０を縫い合わせるか、バインダー等で接着して補修材１３を形成している。このガラスロービングクロス１３０は、補修材１３の強度確保のために必要であり、チョップドストランドマット１４０は液状のエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂Ｊを含浸するにあたって樹脂の保持率を高めるために必要である。また、硬化性樹脂Ｊについては、上記の常温又は加熱して硬化が促進される液状のエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等を例示したが、液状として補修材１３に含浸することができ、且つ最終的に硬化するものであれば良いものであって、接着剤や熱可塑性樹脂や紫外線硬化樹脂等を使用しても良いものである。
【００１６】
上記ガラスロービングクロス１３０とチョップドストランドマット１４０の組み合わせ順序は、補修部分の状況に応じて適宜選択される。通常は、補修装置１００の押圧部材１１０の外周面側に硬化後の補修材１３と押圧部材１１０との分離を容易とするフイルムＦ（図１、図２を参照）を介して補修材１３が配置される。その補修材１３の構造は、図７に示すように、補修装置１００側から、ガラスロービングクロス１３０、チョップドストランドマット１４０の順としている。しかし、場合によっては、チョップドストランドマット１４０は樹脂の保持率を高めるためのものであるため、ガラスロービングクロス（織布）１３０だけからなる補修材１３とすることもできる。
【００１７】
上記補修材１３は、図７に示すように、シート状であれば、管路１０の周方向に沿う両端を、それぞれ折り返してから補修装置１００の押圧部材１１０に巻回する。また、図８に示すように、織布（樹脂シート）１３０に伸縮性のある素材を使用した場合は、補修材１３の接合部１３Ｃを縫い合わせた筒状としても良い。そして、補修材１３を筒状に形成した場合は、管路１０の周方向に沿う両端をそれぞれ折り返し、補修装置の押圧部材１１０に挿入する。
【００１８】
上記補修材１３の両端の折り返しは、図１２に示すように、内周側（押圧部材側）へ折り返しても良いが、図９に示すように、外周側（管路側）へ折り返すのが好ましい。何故なら、補修作業の完了後、折り返し部が目立たず、きれいな補修面を得ることができるからである。
【００１９】
また、図１０や図１３に示すように、両端から折り返した各先端縁ａ，ｂを突き合わせて補修材１３を二重構造とし、補修材１３の強度を向上させるのが好ましい。また、図１１や図１４に示すように、両端から折り返した各先端縁ａ，ｂを重ね合わせた三重構造としても良い。この三重構造は、更に強度を高めるから、主たる損傷部１０Ｂにその三重構造部ｃを位置合わせして補修することが好ましい。
【００２０】
本発明の管路の部分補修装置１００の実施形態及びこれに使用される補修材１３は、上記のように構成されており、次のように使用される。図１または図３に示すように、地下に埋設された管路１０の内部にひび割れ等の損傷部１０Ｂが発生すると、この部分補修が上記補修装置１００により行なわれる。先ず、補修材１３は管路１０の周面に沿う両端を各々折り返して押圧部材１１０に装着される。続いて、管路１０の損傷部１０Ｂに対して、その両端を各々折り返した状態にて加圧流体Ｅを供給して押圧部材１１０を膨張させ、管路内壁１０Ａに押圧する。この状態で、常温下又は加温により硬化性樹脂Ｊを硬化させる。
【００２１】
これにより、図３に示すように、補修材１３は両端を各々折り返した状態にて管路１０の内壁１０Ａに沿って固着される。その補修材の管路の軸心方向両端部における管路へのすりつけ部イ，ロは、図４に示すように、両端が各々折り返されており、けばだつことなくきれいに形成される。そして、硬化性樹脂Ｊの押圧による押し出しにより境界感なくきれいに仕上げられる。最後に、加圧流体Ｅを排出して押圧部材１１０を縮ませ、補修装置１００を管路１０の外へ搬出して補修作業を終了する。
【００２２】
また、部分補修用補修材１３において、図７に示すように、織布１３０の外周側に強化繊維の不織布１４０を縫い合わせるか又はバインダー等で接着させたものを使用すると、不織布を接合した補修材１３により硬化性樹脂Ｊの保持率が高まり、管路１０の補修個所の強度が一段と向上する。
【００２３】
更に、図１０や図１３に示すように、折り返した両端を突き合わせて二重構造とすると、管路の補修個所の内面に対して、補修材の両端のすりつけ部をきれいに形成され、硬化性樹脂の押圧による押し出しにより境界感なくできる。また、折り返した両端部ａ，ｂを突き合わせてシート全面が二重構造になっているから、補修材の強度が強化され、損傷部１０Ｂをより確実に補修できる。
【００２４】
また、図１１や図１４に示すように、折り返した両端部を重ね合わせて三重構造とすると、管路の補修個所の内面に対して、補修材の両端のすりつけ部がきれいに形成され、硬化性樹脂の押圧による押し出しにより境界感なくできる。また、折り返した両端部を重ね合わせて三重構造としたから、補修材の強度が一層強化され、損傷部１０Ｂをより確実に補修できる。
【００２５】
以上のように、本発明の構成として、（１）補修材は、織布の外周側に強化繊維の不織布を縫い合わせるか又は接着したものであること、（２）補修材は、折り返した両端部を突き合わせて二重構造としたものであること、（３）補修材は、折り返した両端部を重ね合わせて三重構造としたものであること、を特徴とすることが考えられる。
【００２６】
本発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されず本発明要旨内での設計変更が可能である。例えば、補修装置は押圧部材の内部に温水等を供給し、または、ヒーターを使用して硬化性樹脂を加熱して硬化させるものや、紫外線を照射して硬化させるようにしたものを使用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１〜４によると、補修材の管路の軸心方向両端部における管路へのすりつけ部が、けばだちなくきれいに形成でき、硬化性樹脂の押圧による押し出しにより境界感なくきれいに仕上げることができるから、管路の周面がきれいに仕上がるとともに、管路内を流れる固体物等を円滑に流通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、補修装置を示す全体の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、補修装置のＺーＺ断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、補修材による補修個所の管路断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、補修個所の拡大断面図である。
【図５】補修材における織布の平面図である。
【図６】補修材における不織布の平面図である。
【図７】シート状補修材の斜視図と部分断面図である。
【図８】筒状の補修材とした斜視図である。
【図９】補修材の折り返し形状を示す断面図である。
【図１０】補修材の折り返し形状を示す断面図である。
【図１１】補修材の折り返し形状を示す断面図である。
【図１２】補修材の折り返し形状を示す断面図である。
【図１３】補修材の折り返し形状を示す断面図である。
【図１４】補修材の折り返し形状を示す断面図である。
【図１５】従来例の補修装置の断面図である。
【図１６】従来例の補修装置による補修個所の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０管路
１０Ａ管路内壁
１０Ｂ損傷部
１３補修材
１３Ａ，１３Ｂ折り返し部
ａ，ｂ両端部
ｃ三重構造部
イ，ロすりつけ部
Ｕガラス繊維の糸状物
Ｕ´ 強化繊維
Ｊ硬化性樹脂
１００補修装置
１１０押圧部材
１３０ガラスロービングクロス（織布）
１４０チョップドストランドマット（不織布）

Claims

管路の径方向に膨張可能とした押圧部材を備えた補修装置の押圧部材の外周に少なくとも織布を有し硬化性樹脂を塗布又は含浸した補修材を装着し、上記補修装置を管路内に配置し上記押圧部材を径方向に膨張させて補修材全体を管路内面に押圧するとともに、硬化性樹脂を硬化させて管路を内面から補修する管路の部分補修方法において、上記補修材の両端を折り返し、該折り返し部を含めて管路内面に押圧することを特徴とする管路の部分補修方法。
管路の径方向に膨張可能とした押圧部材を備えるとともに、少なくとも織布を有し硬化性樹脂を塗布又は含浸した補修材を押圧部材に装着し、上記押圧部材を膨張して補修材全体を管路内面に押圧するとともに、硬化性樹脂を硬化させて管路を内面から補修するようにした管路の部分補修装置において、上記補修材は両端を折り返すことによって折り返し部が形成され、該折り返し部を含めて押圧部材に装着されていることを特徴とする管路の部分補修装置。
ガラス繊維やプラスチック繊維等からなる織布に、硬化性樹脂を塗布又は含浸させた管路の部分補修用補修材において、その両端は外周面側または内周面側へ材料同士を直接接触させて折り返されたものであることを特徴とする管路の部分補修用補修材。
両端から折り返した各先端縁を突き合わせて二重構造とし、又は、両端から折り返した各先端縁を重ね合わせて三重構造としたことを特徴とする請求項３記載の管路の部分補修用補修材。