特許 6709613 管ライニング工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6709613

(24)【登録日】2020年5月27日

(45)【発行日】2020年6月17日

(54)【発明の名称】管ライニング工法

(51)【国際特許分類】

   B29C 63/34 20060101AFI20200608BHJP

   F16L 1/00 20060101ALI20200608BHJP

   F16L 55/18 20060101ALI20200608BHJP

【ＦＩ】

   B29C63/34

   F16L1/00 J

   F16L55/18 Z

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-248007(P2015-248007)

(22)【出願日】2015年12月18日

(65)【公開番号】特開2017-109458(P2017-109458A)

(43)【公開日】2017年6月22日

【審査請求日】2018年10月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】592057385

【氏名又は名称】株式会社湘南合成樹脂製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100075292

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 卓

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】神山 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】小倉 和明

【審査官】 山本 雄一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−００１０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４９２５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６３／００−６３／４８

Ｆ１６Ｌ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱硬化性樹脂を含浸させた筒状の管ライニング材を管に挿入し熱硬化性樹脂を硬化させて管をライニングする管ライニング工法であって、
管に挿入された管ライニング材を膨張させて管内周面に押圧させる工程と、
水槽内の水を循環用ポンプを介してボイラーに循環させて水槽内の水を加熱し温水にする工程と、
前記温水を噴出用ポンプを介して汲み出し前記管内周面に押圧されている管ライニング材に噴出して管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させる工程と、
管ライニング材内に貯留する噴出済みの温水を前記水槽に戻す工程と、
前記熱硬化性樹脂が硬化した後、前記循環用ポンプでボイラーに循環させて加熱された水槽内の温水を該循環用ポンプで汲み出し、該汲み出された温水を、ボイラーと冷却器に切り替える切替弁を用いてボイラーから冷却器に切り替えて冷却器に導き、該冷却器に導かれた温水を前記循環用ポンプで冷却器に循環させて水槽内の温水を冷却水にする工程と、
前記冷却水を前記噴出用ポンプを介して汲み出し前記硬化された熱硬化性樹脂に噴出して熱硬化性樹脂を冷却する工程と、
管ライニング材内に貯留する噴出済みの冷却水を前記水槽に戻し、冷却器に循環させる工程と、
を備えることを特徴とする管ライニング工法。

【請求項2】

管ライニング材内に貯留する噴出済みの温水又は冷却水を、補助ポンプを用いて前記水槽に戻すことを特徴とする請求項１に記載の管ライニング工法。

【請求項3】

前記水槽、ボイラー、並びに冷却器が１台の作業用トラックに載せて作業現場に搬送されることを特徴とする請求項１又は２に記載の管ライニング工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管ライニング工法、更に詳細には、老朽化した下水道管などの管路を更生するための管ライニング工法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

地中に埋設された下水道管などの管が老朽化した場合に、管を掘り出すことなく更生する工法が知れている。この工法では、熱硬化性樹脂を含浸させた管状の管ライニング材が引込法あるいは反転法により管路に挿入され、圧縮空気などで膨張されて管内周面に押圧される。この状態で、ボイラーで加熱された温水を管ライニング材に噴出して管ライニング材が加熱され、熱硬化性樹脂が硬化して、管がライニングされる。

【0003】

管ライニング材の加熱、硬化方法としては、蒸気による方法、温水を満たす方法、あるいは温水のシャワリングによる方法が採用されている。また、管ライニング材が硬化した後、管ライニング材はまだ温度が高いので、別に給水車により冷水を用意して、管ライニング材の中の温度の高い温水に冷水を足していくような効率の悪い方法で、管ライニング材の冷却が行われている。

【0004】

この管ライニング材の冷却に、別に給水車を用意することなく、管ライニング材内に貯留する噴出済みの温水又は噴出済みの蒸気よりなる温水を外部に汲み出し冷却して冷却水とし、この冷却水を用いて管ライニング材を冷却する方法が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−１０７８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、特許文献１に記載されている方法では、管ライニング材に含浸されている熱硬化性樹脂が硬化した後、ボイラーの運転を休止し、冷却装置を駆動して管ライニング材内に貯留する噴出済みの温水を冷却する必要があり、管ライニング材の冷却を効果的に行うことができない、という問題があった。

【0007】

したがって、本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、安価な方法で、また均一に管ライニング材を加熱硬化させるとともに、熱硬化後の管ライニング材の冷却を効果的に行うことができる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】

【0008】

上記の課題を解決するため本発明は、
熱硬化性樹脂を含浸させた筒状の管ライニング材を管に挿入し熱硬化性樹脂を硬化させて管をライニングする管ライニング工法であって、
管に挿入された管ライニング材を膨張させて管内周面に押圧させる工程と、
水槽内の水を循環用ポンプを介してボイラーに循環させて水槽内の水を加熱し温水にする工程と、
前記温水を噴出用ポンプを介して汲み出し前記管内周面に押圧されている管ライニング材に噴出して管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させる工程と、
管ライニング材内に貯留する噴出済みの温水を前記水槽に戻す工程と、
前記熱硬化性樹脂が硬化した後、前記循環用ポンプでボイラーに循環させて加熱された水槽内の温水を該循環用ポンプで汲み出し、該汲み出された温水を、ボイラーと冷却器に切り替える切替弁を用いてボイラーから冷却器に切り替えて冷却器に導き、該冷却器に導かれた温水を前記循環用ポンプで冷却器に循環させて水槽内の温水を冷却水にする工程と、
前記冷却水を前記噴出用ポンプを介して汲み出し前記硬化された熱硬化性樹脂に噴出して熱硬化性樹脂を冷却する工程と、
管ライニング材内に貯留する噴出済みの冷却水を前記水槽に戻し、冷却器に循環させる工程と、
を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、管ライニング材の冷却時には、循環用ポンプにより水槽から汲み出されボイラーを循環する温水は、ボイラーをバイパスして冷却器に供給され、同じ循環用ポンプにより冷却器を循環するので、簡単な構成で効果的に冷却水をつくることが可能になる。

【0010】

また、本発明では、水槽内の水をボイラーないし冷却器に循環させる循環用ポンプは噴出用ポンプとは独立しているので、ボイラーから冷却器に切り替えたとき、水槽内の温水は冷却器を循環するにしたがって徐々に冷却される。従って、噴出用ポンプから徐々に冷却される冷却水を汲み出すことができ、管ライニング材は急冷されることはないので、品質の良いライニングを行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】管ライニング材を本管内に反転挿入する工程を示した説明図である。

【図2】管ライニング材に含浸されている熱硬化性樹脂を硬化ないし冷却する工程を示した説明図である。

【図3】水槽内の水を加熱ないし冷却する配管を示した説明図である。

【図4】水槽、ボイラー、冷却器などを作業用トラックの荷台に載せたときの配置例を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【実施例】

【0013】

図１において、１は地中に埋設された下水道、上水道などの本管を示す。本管１を補修する場合、本管１に連通したマンホール２から反転装置（不図示）に接続されたガイド管４を介して本管１内に柔軟な筒状の管ライニング材３が挿入される。管ライニング材３には、反転装置から圧縮空気などの圧力媒体が作用され、管ライニング材３はその表裏が反転されて本管１内に挿入される。なお、管ライニング材３の挿入は、反転方式だけでなく、管ライニング材を他方のマンホール２’から引き込むことにより挿入する引込方式によって行うようにしてもよい。

【0014】

管ライニング材３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やガラス繊維などの補強材を合わせた複合的な不織布あるいは織布を管状に縫製し、その片面（本管１への反転挿入前は外側面となる面）を気密性の高いフィルムで被覆した柔軟な管状の樹脂吸収材から構成され、樹脂吸収材には、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含浸される。管ライニング材３の一方端部３ａは閉じられて、後述する媒体供給ホース５に接続され、他方端部３ｂは、マンホール２内に設置されたガイド管４の下方端部に気密に結合される。

【0015】

管ライニング材３の本管１への反転挿入が進み、図２に示したように、その先端が他方のマンホール２’に達すると、管ライニング材３の挿入が完了するので、作業用トラック２０がマンホール２近くに移動され、ガイド管４には、取付管１０が結合される。なお、管ライニング材を引込方式で挿入する場合には、他方のマンホール２’から地上に設置したウインチなどで管ライニング材を本管内へ引き込むことによって管ライニング材を挿入する。

【0016】

作業用トラック２０の荷台には、発電機１１、コンプレッサー１２、ボイラー１３、水槽１４、ラジエーターなどの冷却器１６などが積み込まれる。

【0017】

媒体供給ホース５の先端は、管ライニング材３の端部３ａに連結されており、管ライニング材３が本管１内に挿入されるにつれて本管１内に挿入される。管ライニング材３の反転挿入が完了すると、媒体供給ホース５の他方端部が取付管１０を介して作業用トラック２０に積載された水槽１４に接続される。媒体供給ホース５の本管１の長さに相当する部分には、複数の噴出孔５ａが等間隔に形成されており、これらの噴出孔５ａからは、後述するように温水あるいは冷水が管ライニング材３に向けて噴出される。

【0018】

また、管ライニング材３の挿入が完了すると、ライニングされた本管１内に貯留する噴出済みの温水又は冷水を水槽１４に戻す排水ホース６が取付管１０、ガイド管４を介して挿入される。

【0019】

また、本管１に挿入された管ライニング材３を膨張させて管内周面に押圧させるために、コンプレッサー１２から圧縮空気が供給される。

【0020】

図３には、水槽内の水を加熱して温水にし、また、温水を冷却して冷却水にする配管系が図示されている。なお、図３の構成では、水槽１４の他に水槽１５が連結されており、また冷却器１６には更に冷却器１７が連結されている。水槽の数、あるいは冷却器の数は、供給する温水あるいは冷水の要求量、あるいはその要求温度に応じて増減される。また、図３では、各要素を接続するパイプないしホースは、単に線として図示されており、そこに流れる媒体の方向が矢印で示されている。

【0021】

図３において、管ライニング材３の熱硬化性樹脂を加熱する場合には、ボイラー１３が運転され、水槽１４、１５内の水が循環用ポンプ２１を介して汲み出され、３方切替弁２３を介してボイラー１３に供給されて加熱され、水槽１４、１５に戻される。これにより、水槽１４、１５内の水は循環用ポンプ２１を介してボイラー１３に循環され、水槽１４、１５内の水は加熱されて温水になる。なお、水槽が複数連結される場合には、各水槽内の温度がほぼ同じ温度になるように、各水槽内の水は相互に連通するようになっているので、個々の水槽は大容量の一つの水槽が設けられるのと等価とみなすことができる。

【0022】

ボイラー１３により加熱された水槽１４、１５内の温水は、噴出用ポンプ２２を介して汲み出され、媒体供給ホース５に供給され、その噴出孔５ａを介して本管１の管内周面に押圧されている管ライニング材３に噴出してシャワリングし、この温水のシャワリングにより管ライニング材３に含浸された熱硬化性樹脂が硬化される。なお、管ライニング材内を温水で満たし満水状態で熱硬化性樹脂を加温する場合は、管ライニング材３の先端３ａ付近に温水を多く噴出するようにして排出ホース６で噴射済みの温水を吸い上げ、温水を循環させるようにする。

【0023】

一方、噴出された温水は、管ライニング材３内に貯留するので、その噴出済みの温水が管ライニング材の内圧又は該内圧と補助ポンプ２４を併用することにより排水ホース６を通して汲み出され、水槽１４、１５に戻される。このようにして水槽１４、１５に戻された温水は、再びボイラー１３により加熱され、あるいは噴出用ポンプ２２を介して汲み出されて再び管ライニング材３の加熱に使用される。

【0024】

管ライニング材３の熱硬化性樹脂が硬化した後は、管ライニング材３はまだ温度が高いので、管ライニング材３内の温水を冷やして管ライニング材３を冷却する必要がある。管ライニング材３を冷却するときは、３方切替弁２３を切り替えて、循環用ポンプ２１より汲み出される水槽１４、１５の温水の流れを点線で図示したように冷却器１６、１７の方向に切り替える。なお、管ライニング材３の冷却時には、予め冷却器１６、１７を作動させておくようにし、またボイラー１３の運転を休止するようにするのが好ましい。

【0025】

このように、３方切替弁２３が切り替えられると、水槽１４、１５内の温水は循環用ポンプ２１を介して冷却器１６、１７に循環され、水槽１４、１５内の温水は徐々に冷却されて冷却水となる。この冷却器１６、１７を循環する冷却水の流れが点線で図示されている。

【0026】

噴出用ポンプ２２、補助ポンプ２４は、循環用ポンプ２１と同様に、管ライニング材３の冷却時にも作動しているので、冷却器１６、１７で冷却された冷却水は噴出用ポンプ２２を介して水槽１４、１５から汲み出され、媒体供給ホース５の噴出孔５ａから管ライニング材３に向けて噴出され、管ライニング材がシャワリングされて、徐々に冷却される。なお、管ライニング材内を冷却水で満たし満水状態で熱硬化性樹脂を冷却する場合は、管ライニング材３の先端３ａ付近に冷却水を多く噴出するようにして排出ホース６で噴射済みの冷却水を吸い上げ、冷却水を循環させる。

【0027】

また、噴出された冷却水は、管ライニング材の内圧又は該内圧と補助ポンプ２４を併用することにより排水ホース６を通して汲み出され、水槽１４、１５に戻される。このようにして水槽１４、１５に戻された冷却水は、再び冷却器１６、１７により冷却され、あるいは噴出用ポンプ２２を介して汲み出されて再び管ライニング材３の冷却に使用される。

【0028】

管ライニング材３が冷却すると、ガイド管４などをマンホール２から除去し、マンホール２、２’にはみ出している管ライニング材をカットしてライニング工事を終了させる。

【0029】

このように、本実施例では、管ライニング材の冷却時には、循環用ポンプにより水槽から汲み出されボイラーに循環する温水を、ボイラーをバイパスして冷却器に供給し同じ循環用ポンプにより冷却器に循環させているので、簡単な構成で効果的に冷却水をつくることが可能になる。

【0030】

また、本実施例では、水槽内の水をボイラーないし冷却器に循環させる循環用ポンプは噴出用ポンプとは独立しているので、ボイラーから冷却器に切り替えたとき、水槽内の温水は冷却器を循環するにしたがって徐々に冷却される。従って、噴出用ポンプから徐々に冷却される冷却水を汲み出すことができ、管ライニング材は急冷されることはないので、品質の良いライニングを行うことが可能となる。

【0031】

図４は、ボイラー１３、水槽１４、１５、冷却器１６、１７などを作業用トラック２０の荷台２０ａに積載して配列した状態を示す図である。発電機１１は、進行方向に見て荷台２０ａの前方部に配置され、その上部にコンプレッサー１２が搭載される。ボイラー１３は荷台２０ａの右側中央部に、水槽１４、１５は左側中央部に、冷却器１６、１７は右側後方部に、循環用ポンプ２１、噴出用ポンプ２２は左側後方部にそれぞれ配置される。

【0032】

符号３０は操作パネルを示し、ボイラー１３、冷却器１６、１７の電源スイッチ、３方切替弁２３の切替スイッチ、水槽内の水の温度を設定するボタン、温水又は冷水の供給圧、供給量を調整するボタンなどを備えている。なお、図４では、３方切替弁２３は循環用ポンプ２１と一体化した形で図示されている。

【0033】

ボイラー１３、水槽１４、１５、冷却器１６、１７、循環用ポンプ２１、噴出用ポンプ２２などに接続されるパイプないしホースの配管は図３に図示したものに相当しており、冷却系統の配管は点線で図示されている。パイプ、ホースなどの接続は、カムロックあるいはパロット方式により行われ、ボイラー１３、水槽１４、１５、冷却器１６、１７、循環用ポンプ２１、噴出用ポンプ２２には、それぞれパイプあるいはホースを接続する接続具が取り付けられる。

【0034】

また、作業用トラックの荷台２０ａの後端部には、パイプあるいはホースを接続する接続具３１〜３６が配置される。接続具３３には、媒体供給ホース５が接続され、噴出用ポンプ２２により水槽１４、１５から汲み出された温水が媒体供給ホース５に供給される。また、接続具３５には、ホースが接続され、管ライニング材３内に貯留する噴出済みの温水あるいは冷却水が水槽１４、１５に戻される。この水槽１４、１５への戻りには、管ライニング材の内圧又は該内圧と補助ポンプ２４が併用される。

【0035】

また、接続具３１、３２には、それぞれ媒体供給ホース５とは別の媒体供給ホースが接続され、媒体供給ホース５で供給される温水あるいは冷却水より多量の温水、冷却水が必要な場合に追加的に用いられる。また、接続具３６は、排水ホース６とは異なる排水ホースを接続するもので、管ライニング材３内に貯留する噴出済みの温水あるいは冷却水が多量の場合に追加的に使用される。いずれも配管は一点鎖線で仮想的に図示されており、大容量の温水、冷却水を使用する高仕様のものである。この場合、水槽、冷却器の数も多くなるが、増加した水槽、冷却器は、現存の水槽、冷却器の上に積載して荷台のスペースをかせぐのが好ましい。

【0036】

このように、水槽、ボイラー、冷却器などが１台の作業用トラックに載せて作業現場に搬送されるので、効率的なライニング工事を行うことができる。

【符号の説明】

【0037】

１ 本管
２、２’ マンホール
３ 管ライニング材
４ ガイド管
５ 媒体供給ホース
６ 排水ホース
１０ 取付管
１１ 発電機
１２ コンプレッサー
１３ ボイラー
１４、１５ 水槽
１６、１７ 冷却器
２０ 作業用トラック
２１ 循環用ポンプ
２２ 噴出用ポンプ
２３ ３方切替弁
２４ 補助ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】