![]() Duct lining method
专利摘要:
公开号:WO1988004987A1 申请号:PCT/JP1987/001027 申请日:1987-12-24 公开日:1988-07-14 发明作者:Namio Kinumoto;Toshihiko Kikuchi;Akeshi Kegasa 申请人:Osaka Gas Company Limited;Osaka Bosui Construction Co., Ltd.; IPC主号:B29C55-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 [0002] 管路の内面ライニング工法 [0003] 技 術 分 野 [0004] 本発明は、 管路の内面ライニング工法、 詳しく は管路 内に挿入された硬質乃至半硬質のプラスチック管を管内 部より加熱加圧して管半径方向に拡管し内面ライニング を形成する、 管路の内面ライニング工法に関する。 [0005] 背 J5¾ 1¾ [0006] 管路内で拡管された硬質乃至半硬質のプラスチック管 から内面ライニングを形成するような管路の内面ライ二 ング工法は、 たとえば日本国特許公開公報 No. 8 8 2 8 1 / 1 9 8 3から明らかなように既によく知られている。 [0007] このような公知の内面ライニング工法に於て、 管路内 に挿入のプラスチック管を拡管して内面ライ二ングを形 成するに際し、 管の拡管を始端から終端に向けて漸進的 に進行させれば、 管路内面とプラスチック管の外周面と の間に存在する空気は、 漸進的に進行するプラスチック 管の拡管につれ終端方向に向けて確実に排出されて行き、 空気留りのない、 高品質の内面ライ二ングが得られる。 [0008] 公知の内面ライニング工法に於ては、 プラスチック管 を拡管させるための加熱加圧手段として高温流体を用い ているが、 高温流体をプラスチック管内に直接供給する と、 管全長が実質的に同時に加熱加圧され、 拡管される ことになり、 これでは管路とその内面ライニングの間に 空気溜りが発生し易く、 高品質の内面ライニングを形成 することができない。 [0009] この場合、 先に記述した公知文献に示されているよう に、 プラスチック管内にビグを設置し、 該ビグの管内移 動につれプラスチック管をその内部に供給の高温流体に より加熱加圧し、 拡管するようにすれば、 プラスチック 管の漸進的な拡管が得られる。 ところが高温流体とビグ を併用すると、 ビグの進行方向側のプラスチック管の部 分が高温流体による加熱を受けなくなるので、 ビグの管 内移動にスムーズさを欠き、 ピグの管内移動速度がどう しても遅くなり、 施工が非能率的となる。 更に高温流体 としては、 スチームが熱容量が大きく且つ凝縮すると純 水となり内面ライニングを汚染しないので、 最も適当で あるが、 高温を得るために管内圧力を高くすると作業に 危険を伴うことになる。 従って作業の安全性を考慮する と管内圧力は 2〜 3 kgノ cm2 程度が限度であり、 これで は最高で 1 2 0〜 1 3 CTC程度の温度しか得られず、 例 えばポリ四弗化工チレンなどのように比較的高い軟化点 のプラスチック管には適用できない。 更にボイラー及び その付属設備の設置が必要となり、 設備費が高価となる 発明の開示 [0010] 本発明の目的は、 硬質乃至半硬質のプラスチック管の 拡管により内面ライニングを形成する管路の内面ライ二 ング工法に於て、 プラスチック管の拡管を始端から終端 に向けて漸進的且つスムーズに進行せしめ得るような内 面ライニング工法を提供するにある。 [0011] 本発明の更に他の目的は、 上記ライニング工法に於て 加熱温度に実質的に制限がなく、 低軟化点から高軟化点 のプラスチッグ管を用い得るような内面ライニング工法 を提供しょうとするにある。 [0012] 本発明の更に他の目的は、 上記ライニング工法に於て 作業が安全で且つ能率よく施工できるような内面ライ二 ング工法を提供しょうとするにある。 [0013] 本発明の更に他の目的は、 上記ライ二ング工法に於て. 操作面並びに装置面に於て簡潔に施工できるような内面 ライニング工法を提供しょうとするにある。 [0014] 本発明のその他の特徴は、 以下の記載により明らかに する。 [0015] 本発明は、 管路内に挿入された硬質乃至半硬質のブラ スチック管を管内部より加熱加圧し拡管して内面ライ二 ングを形成するに際し、 [0016] ①上記プラスチック管の内部よりの加熱, 加圧ひいては 拡管を、 該プラスチック管内に設置された状態で管内 移動される電気加熱式拡管ビグにより行ない、 [0017] ⑪上記拡管ビグにより拡管された後のプラスチック管の 形状保持を、 プラスチック管の拡管につれその内部に 供給さる圧縮空気により行ない、 [0018] ⑱上記拡管部内の圧縮空気の一部を拡管ビグの加熱用通 路を通過させつつ加熱して末拡管プラスチック管内に 熱流として流入させることにより、 末拡管プラスチッ ク管の予熱を行う [0019] ことを特徴とする管路の内面ライニング工法を提供する ものである。 [0020] 本発明工法は、 水道管、 都市ガス管、 ガスの室内配管, 加熱流体輸送管、 排気ダク トなどのような管路の内面捕 修に適用される。 [0021] 補修対象の管路内に揷入ざれるプラスチック管は、 内 部より加熱加圧し拡管するために熱可塑性であることが 必要であり、 通常は例えばポリ塩化ビニル、 ポリエチレ ン、 ボリプロ ピレン等の材質のものが使用される。 排気 ダク トのように耐熱性及び耐薬品性の要求されるような 内面ライニング工法に於ては、 ポリ四弗化工チレンなど のように耐熱性、 耐薬品性のよい材質のものを用いるこ とが好ま しい。 プラスチック管は内面ライニング形成時 に於ける接着剤の適用を省略するために保形性を有して いることが必要であり、 硬質乃至半硬質のものが用いら れる。 [0022] プラスチック管としては、 拡管後に於て断面円形を安 定確保に保持させるために、 断面円形に成形されたもの が用いられる。 例えばプラスチック管と して長円形断面 のものを用いると、 拡管が融点以下の温度で行われるの で、 仮に円形断面を持づように拡管しても長円形断面に 自然に戻る傾向となり、 これでは円形断面の管路内面と の間に隙間を発生させることになり、 好ま しく ない。 [0023] プラスチック管の外径は、 補修対象の管路内径と略々 同一か或いはこれより小さければよく、 外径があまり大 きいと、 管路内への揷通性の点で、 また逆にあまり小さ いと拡径率が大となって拡管作業面で好ましく ない結果 を招く虞れがあるので管路の内径 (直径) の 5 0〜 7 0 %程度の外径 (直径) が適当である。 [0024] プラスチック管の肉厚は、 内面ライニング状態に於て 保形性をそのまま保持し、 接着剤の適用なしに内面ライ ニングと しての強度を維持できる程度の範囲であること が必要であり、 例えば 3 0 0 m m øの口径の管路の場合 に於て 1 〜 1 0 m m程度の範囲から、 拡張率、 外径及び 材質などに応じて選択決定される。 プラスチック管の長さは、 捕修される管路の一スパン の長さより も大きく 、 最も短い場合で 3〜: L 0 m、 長い 場合でば 1 0 0〜 1 5 O m程度である。 長尺のプラスチ ック管を用いる場令は該管を管半径方向から押し潰し、 ベル ト状となし、 ドラムなどに巻取って施工現場へ搬入 することが好ま しい。 [0025] プラスチック管は、 断面円形状のままで、 或は半径方 向に押し潰しベルト状となした状態で管路内の全長に亘 り揷入される。 プラスチック管をベルト状となした場合 は、 プラスチックの保有弾性によりフレキシブル性が得 られるので、 途中にベン ドなどの曲管部を有するような 管路に対しても支障なく挿入できる。 ドラムなどに巻取 られたベルト状の変形プラスチック管を管路内に挿入す る場合には、 施工現場に於て加熱軟化し、 巻き ぐせを消 去すればよい。 途中にベン ドなどの曲管部を有する管路 内にベルト状の変形プラスチック管を揷入する場合には、 該プラスチッ ク管が曲管部に於て座屈し挿入が困難とな る場合があるので、 このような座屈を防止するためにプ ラスチック管内にバネ線材を揷入し、 内部よりバッ クァ ップし補強するようにしてもよい。 [0026] このような変形プラスチック管は円形断面に成形され たものを、 常温又は加熱軟化状態のもとにベル ト状に変 形加工したものであり、 従って内部より加熱加圧すると 簡単に当初の円形断面に戻る。 [0027] 管路内に挿入されたプラスチッ ク管を管内より管半径 方向に拡管するために、 プラスチッ ク管に電気加熱式拡 管ビグが設置される。 [0028] 拡管ビグは加熱手段と しての電気ヒータと、 温度制御 のための熱電対を具備している。 [0029] 拡管ビグの形状は、 管内の通過性を考慮し、 球又は円 錐形が適当であり、 プラスチッ ク管を管半径方向に拡管 して得られる内面ライニングの内径と略々等しいか或は これより僅かに小さい外径を持っている。 [0030] 拡管ビグは、 少なく ともプラスチッ ク管の軟化点以上 の温度を持つように温度制御され、 プラスチッ ク管の融 点以上の温度に制御される場合もある。 [0031] 拡管ビグの温度がプラスチッ ク管の軟化点以上、 融点 以下に制御される場合は、 プラスチッ ク管を拡管可能な 状態まで加熱軟化せしめ得る限り、 ビグの管内移動速度 は特に制限されない。 [0032] 拡管ビグの温度がプラスチッ ク管の融点を超える場合 には、 ビグの管内移動速度があま り遅いと、 プラスチッ ク管が加熱により溶融し形状保持性を失なう虞れがある ので、 溶融を生じさせないような、 比較的早い管内移動 速度の制御が必要となる。 [0033] 拡管ビグの管内移動は、 例えば該ビグに付属するロー プの牽引操作'によって行われる。 その他、 管内に供給さ れる下記の圧縮空気の圧力を利用し、 拡管ビグに付属す るロープの制動操作のもとに行うようにしてもよい。 [0034] 拡管ビグの管内移動につれ機械的に拡管されたプラス チック管を流体圧により更に一層拡管すると同時にこの 拡管状態を保持するために、 ビグによる拡管を継続しつ つ、 拡管を受けた後のプラスチック管内に圧縮空気が供 給される。 [0035] 拡管を受けた後のプラスチック管内は、 圧縮空気の供 給により加圧状態に保持され、 管内圧力は、 拡管ビグに より機械的に拡管された直後のプラスチック管を更に流 体圧で拡管できるような圧力、 例えば 0 . 2〜 5 . O kg / cm2 (ゲージ圧) 程度の範囲内から施工条件などに合 わせて適宜選択決定される。 [0036] 拡管ビグの進行方向側の末拡管プラスチック管を予熱 するために、 拡管ビグに管軸方向に貫通する空気通孔が 形成される。 上記圧縮空気の一部は拡管ビグの通孔の通 過時に該ビグに備付の七一夕により加熱され、 熱流とな つて未拡張プラスチック管内に噴出し、 該管を予熱する, この予熱により拡管ビグによるプラスチック管の拡管が スムーズに無理なく行われ、 拡管ビグの管内移動速度ひ いては作業能率を向上できる。 [0037] 本発明工法によれば、 管路内に挿入の硬質乃至半硬質 プラスチッ ク管は、 電気加熱式拡管ビグの管内移動につ れ始端から終端に向け漸進的に拡管されて行き、 この漸 進的拡管につれプラスチック管と管路の間から空気が確 実に追い出されて行くので、 空気溜まりのない、 高品質 のチューブライニング 得られる。 更に上記ビグの進行 方向側の末拡管部は、 該ビグに設置の電気ヒータにより 加熱を受けながら噴入される圧縮空気により予熱を受け るので、 プラスチック管内に於ける上記ビグの移動がス ムーズとなり、 チューブライニング作業を能率的に行う ことができる。 [0038] 更に上記拡管ビグは、 電気加熱式であるので、 加熱温 度に実質的に制限がなく、 プラスチッ ク管と して低軟化 点から高軟化点のものまで支障な.く用い得る。 更に電気 加熱式であるのでスチーム加熱に比べると作業の安全性 に優れると共に、 ボイラの設置を必要としないので、 装 置面並びに操作面に於ても簡潔となる。 [0039] 図面の簡単な説明 [0040] 第 1図乃至第 4図は、 本発明工法を直管状の管路の内 面ライニングに適用した場合の一例を工程順に示す概略 説明図、 第 5図は本発明工法の実施に用いられる電気加 熱式拡管ビグの拡大縦断面図、 第 6図は第 5図の V!〜 VI 線に沿う断面図、 第 7図は本発明工法を曲管部を有する 管路の内面ライ二ングに適用した場合の一例を示す概略 説明図、 第 8図は同施工終了時の状況を示す概略説明図, 第 9図及び第 1 0図はプラスチック管のベルト状加工状 況の相異る 2つの例を示す概略説明図、 第 1 1図は曲管 部へのプラスチック管揷入時に起る座屈状況を概略的に 示す説明図、 第 1 2図は第 1 1図の縦断面図、 第 1 3図 は本発明工法に於ける曲管部への好ましい挿入状況を概 略的に示す説明図、 第 1 4図は第 1 3図の縦断面図、 第 1 5図はプラスチック管揷入時のバックアップに用いら れるバネ線材の好ましい一例を示す側面図、 第 1 6図は 同裏面図、 第 1 7図はビポッ ト止め部の拡大図、 第 1 8 1 9図は、 コルゲ トの形成状況を示す要部拡大断面 図、 第 2 0図はコルゲート状の内面ライニング状態を示 す断面図、 第 2 1図は座屈の発生状況を示す断面図であ る o [0041] 発明を実施するための最良の形態 以下に本発明工法の実施例を、 添附図面に基づき説明 する。 [0042] 第 1図乃至第 4図は、 本発明工法を直管状管路の内面 ライニングに適用した場合の一例を、 工程順に示してい る o [0043] 第 1図は内面ライニングを施すべき直管状の管路 ( a ) 内への、 プラスチッ ク管 ( 1 ) の挿入工程を概略的に示 している。 この挿入工程に於ては、 プラスチッ ク管 ( 1 ) の先端にジ ョ イ ン ト金具 ( 2 )' を介して、 管路 ( a ) 内 に予め通線の牽引ロープ ( 3 ) の一端が結合され、 該ロ ープ ( 3 ) の他端側は、 管路 ( a ) 外設置のウィ ンチ (4 ) に巻取られている。 ウィ ンチ (4 ) の作動をして 上記ロープ ( 3 ) を巻取ると、 この巻取りにつれプラス チッ ク管 ( 1 ) が管路 ( a ) 内に挿入されて行き、 最終 的にその全長に亘り揷入される。 上記プラスチッ ク管 [0044] ( 1 ) 内には、 予め線材 ( 5 ) が通線されており、 この 線材 ( 5 ) は次工程に於て使用される。 [0045] 上記プラスチッ ク管 ( 1 ) は硬質乃至半硬質の熱可塑 性プラスチッ ク製であって断面円形を有し、 管路 ( a ) の内径 (直径) の略々 5 ◦〜 7 0 %程度に相当する外径 を持っている。 [0046] 第 2図は内面ライニング開始前の予備工程の状況を示 している。 この予備工程に於ては、 管路 ( a ) の始端側 に於て、 プラスチッ ク管 ( 1 ) の始端側が適宜の手段を 適用して管路 ( a ) と同径となるように予備的に拡管さ れ、 この拡管部 ( l a ) 内に電気加熱式拡管ビグ (6) が設置される。 [0047] 上記拡管ビグ (6) の詳細が第 5〜 6図に示されてい る。 拡管ビグ (6) はステンレススチールなどのような 金属製であって加熱手段として電気ヒータ (7 ) と、 温 度制御手段としての熱電対 (8) を具備し、 更に外周寄 りの部分に管軸方向に貫通された空気加熱用通路 ( 9 ) が例えば 9 0 ° の間陽で 4個所 (第 6図参照) に形成さ れている。 [0048] 拡管ビグ (6) には、 その先端側に補助ビグ ( 1 0 ) を備えることができ、 この ¾助ビグ ( 1 0 ) にも、 ビグ (6) と同様に空気通路 ( 1 1 ) …が形成ざれる。 補助 ビグ ( 1 0 ) は、 拡管ビグ (6) をプラスチッ ク管 ( 1 ) 内でガイ ドするためのものでありプラスチック管 ( 1 ) の内径と略々等しいか或はこれより僅かに小さい外径を 持っている。 [0049] 第 2図に示されるように拡管部 (1 a ) 内に設置され た拡管ビグ (6 ) は、 補助ビグ ( 1 0 ) の先端側に於て、 上記プラスチック管 ( 1 ) 内に予め通線の線材 (5) の —端に連結具 ( 1 2) を介して結合され。 線材 ( 5) の 他端側は、 プラスチッ ク管 (1 ) の終端開口を閉じる終 端栓体 ( 1 3 ) をフ リーに貫通し、 管路 ( a ) 外設置の ウィ ンチ ( 14) に巻取られている。 拡管部 ( l a ) の 管口は始端栓体 ( 1 5) により閉じられ、 この栓体 ( 1 5) をフ リーに貫通するようにして、 電気ヒータ ( 7 ) 及び熱電対 (8) に付属するコー ド ( 7 a ) 、 (8 a ) が補強ロープ ( 1 6) と共に管外に引出され、 之等コー ド ( 7 a ) 、 (8 a ) は電源及び温度制御部 (図示せず) に接続されている。 [0050] 第 2図に示す状態で拡管ビグ (6) の温度をプラスチ ック管 ( 1 ) の軟化点以上の温度に維持した状態で、 圧 縮空気をコンプレッサ ( 1 7 ) から空気導管 ( 18) 及 び始端栓体 ( 1 5 ) の供給孔 ( 1 5 a ) を順次経て拡管 部 ( l a ) 内に供給すると、 供給された空気の一部は、 拡管ビグ ( 6) の通路 ( 9 ) の通過中に加熱され、 該通 路 (9 ) の出口側より、 プラスチック管 ( 1 ) の末拡管 部内に熱流となって流入し、 末拡管部を予熱しつつ終端 栓体 ( 1 3 ) の排出口 ( 1 3 a ) 及びこれに接続する排 気管 ( 1 9 ) を経て管外に排出される。 上記圧縮空気の 供給量は、 空気導管 ( 1 8) 上のバルブ ( 1 8 a ) によ り、 また排出量は排気管 ( 1 9 ) 上のバルブ ( 1 9 a ) により調整され、 このような供給量と排気量の調整によ りプラスチック管 ( 1 ) 内は所定圧力、 例えばポリ四塩 化工チレンの場合で 1. 0〜 1. SteZcffl2 (ゲージ圧) 程度の範囲に保持される。 [0051] 第 3図は内面ライニング工程の状況を示している。 内 面ライニング工程に於ては、 先の予備工程に於て述べた ように拡管ビグ (6) を電気ヒータ (7 ) の加熱により 所定温度に、 また拡管部 ( l a ) 内を圧縮空気の供給に より所定圧力に、 それぞれ維持しつつ、 更にプラスチッ ク管 ( 1 ) の末拡管部を、 拡管ビグ (6) の通孔 ( 9 ) の通過時に加熱されつつ上記末拡管都内に流入する圧縮 空気の一部により予熱しながら、 拡管ビグ (6 ) をウイ ンチ ( 14) による線材 (5) の巻取りにつれ管内を始 端から終端に向けて移動して行く と、 プラスチック管 [0052] ( 1 ) の末拡管部は、 拡管ビグ (6) の管内移動につれ、 該ピグ (6 ) により加熱軟化されつつ管半径方向に機械 的に拡管されて行く。 更に上記ビグ (6) による機械的 拡管を受けた直後のプラスチック管 (1 ) の部分 ( l b ) は、 いまだ軟化状態を保持しているので、 拡管部 ( l a ) 内の圧縮空気の圧力を受けて更に一層拡管され、 管路 [0053] ( a ) の内面に圧着されて行く。 以後この圧着状態は拡 管部 ( l a ) 内の空気圧により、 そのまま保持される。 [0054] このような拡管ビグ (6) による機械的拡管と、 空気 圧による拡管の併用により、 プラスチック管 ( 1 ) を始. 端から終端に向けて漸進的に拡管しながら管路 ( a ) の 内面に圧着でき、 第 4図に示されるように、 管路 ( a ) の全長に亘り、 拡管されたプラスチック管 ( 1 ) からな る内面ライニング ( 1 ' ) を形成できる。 [0055] 本発明工法に於ては、 拡管ビグ (6 ) によるプラスチ ック管 ( 1 ) の加熱、 加圧及び拡管を、 拡管ビグ (6) の通路 ( 9 ) の通過時に加熱される圧縮空気の一部を利 用して、 末拡管部を予熱しつつ行ない得るので、 拡管ピ グ (6 ) の管内移動速度を予熱しない場合に比較し、 施 ェ条件にもよるが、 少なく とも 3 0〜 5 0 %程度向上で きる。 更にプラスチック管 ( 1 ) の末拡管部の予熱を付 加的手段の適用なしに行ない得るので、 予熱の目的を操 作並びに装置を複雑化することなしに達成できる。 [0056] 第 7〜 8図は、 本発明工法を曲管部を有する管路の内 面ライニングに適用した場合の一例を示している。 [0057] 第 7図は内面ライニング工程の状況を、 第 8図は内面 ライニングの形成状況を示し、 管路 ( a ) が曲管部 ( a ] ) を有しているため、 管路 ( a ) 内へのプラスチ ック管 ( 1 ) の挿入に、 下記に述べるような種々の工夫 がなされる以外は、 先に述べた直管状の管路の場合と実 質的に同じである。 第 7〜 8図に於て、 参照番号は第 1 〜 4図と共通して用いられている。. [0058] 本発明工法に於て、 管路 ( a ) に内面ライニングを形 成するために甩いられるプラスチック管 (1 ) は硬質乃 至半硬質であるので、 断面円形のままでは、 屈曲性に乏 しく、 管路 (a ) がベン ドなどの曲管部 (a ) を有す る場合は、 曲管部 ( a ) を通過させることができない c 従って管路 ( a ) への挿入工程の前に、 プラスチック管 ( 1 ) は、 第 9図及び第 1 0図に示されるように管半径 方向に押し潰され、 ベルト状に加工される。 このベルト 状の加工により、 プラスチックの保有弾性と相俟って、 ベルト状の変形プラスチック ( 1 A) を第 9図に矢符 [0059] (2 0 ) で示す方向に自由に屈曲変形でき、 曲管部 [0060] ( a! ) の通過性が得られる。 [0061] プラスチック管 ( 1) のベルト状の加工には、 第 9図 に示すような 3本のロール (2 1 a ) を含む加工装置 (2 1 ) を使用でき、 ロール (2 1 a ) のそれぞれに加 熱手段を適用し、 プラスチック管 (1 ) を加熱軟化しつ つベルト状に加工することができる。 [0062] プラスチック管 (1 ) の外径が、 管路 ( a ) の内径の 5 0 7 0 %程度である場合は、 第 9図に示されるよう に管半径方向の一方向から押し潰すだけで、 管路 ( a ) 内への揷通性が得られるが、 管路 ( a) の内径の 7 0 % を超えるような場合には、 管路 ( a) 内への揷通性を得 るために、 第 1 0図に示すようにべルド状のものを、 更 に 2つ折りすることが必要である。 [0063] ベル ト状に加工された変形プラスチッ ク管 ( 1 A) を 曲管部 ( a ; ) のある管路 ( a ) に挿入する場合、 上記 プラスチッ ク管 ( 1 A) が曲管部 ( a , ) の通過時に座 屈し、 第 1 1図に示されるように座屈部 (2 2) を生ず ることがある。 この座屈部 ( 2 2) の発生は、 プラスチ ッ ク管 ( 1 A) の管路 ( a ) 内への揷入を、 牽引ロープ ( 3 ) による引込み操作でのみ行う場合は特に問題はな いが、 牽引ロープ ( 3) による引込み操作と、 押込み操 作を併用したり、 或は片側よりの押込み操作だけで行う 場合には、 問題となる。 即ちプラスチッ ク管 ( 1 A) に 座屈部 ( 2 2) が発生すると、 押込み力が座屈部 ( 2 2) で逃げてしまい、 それより先端側へ殆んど伝達されなく なる。 [0064] 本発明工法に於ては変形プラスチッ ク管 ( 1 A) の挿 入時に、 曲管部 ( a ) で起る座屈部 ( 2 2 ) の発生防 止を目的と して、 第 1 3〜 14図に示すように、 上記プ ラスチ ッ ク管 ( 1 A) 内の全長に亘り、 例えばパネ鋼製 のパネ線材 ( 23) を挿入しておき、 このパネ線材 ( 2 3 ) のバッ クアップ効果により、 座屈部 (22 ) の発生 を防止できる。 [0065] バネ線材 ( 23 ) と しては、 例えば一枚物の帯鋼や、 第 1 5〜 1 7図に示されるような、 複数枚の帯鋼 ( 2 3 a ) を、 積層枚数が長さ方向に段階的にふえるように積 層して用いてもよい [0066] 曲管部 (a t ) を含む管路 ( a ) に対する蒂鋼 (2 3 a ) の揷入操作性につき検討した所、 厚みを小さくする と曲管部の曲がり抵抗は小ざくなるが、 押込み力の伝達 距離が短かく なり、 一方厚みを大きくすると押込み力の 伝達距離は長くなるが、 曲管部の曲がり抵抗が大きく な り、 特にこの傾向は先端部ほど顕著となることが判明し た。 [0067] 第 1 5〜 1 7図に示されるように複数枚の帯鋼 (2 3 a ) を積層枚数が長さ方向に段階的にふえるように積層 して用いるときは、 先端部ほど厚みが小さく なるので、 先端部の曲がり抵抗を改善できると共に、 基端部側即ち 押込み操作側ほど厚みが大きくなるので、 押込み力を先 端まで効率的に伝達でき、 伝達距離の問題も一掃できる。 [0068] 蒂鋼 (23 a ) の厚みは、 あま小さいと押込み力の伝 達性に、 またあまり大きいと屈曲性に問題を生ずるので、 例えば管路の口径が 5 0 mm ø以下の場合では 0. 4〜 1. 0111111特に 0. 6〜 0. 8 mm程度が適当である。 また帯鋼は、 適用される変形プラスチック管 ( 1 A) に 揷通し得る範囲内で、 でぎるだけ巾広であることが好ま しい。 また帯鋼 ( 2 3 a ) の最大の積層枚数は、 帯巾を 超えない範囲にとどめられるべきであり、 通常は 5〜 1 0枚程度の範囲から管路の長さなどに応じ適宜選択決定 される。 また 1段目 ( 1層) と 2段目 ( 2層) など、 各 段の長さは、 積層枚数と管路の長さによって適宜決定す ればよく、 通常は 50 cm又はそれ以上の長さを持ってい る。 各段の長さは、 通常は図示のように略々同じ長さに 設定されるが、 例えば基端側即ち積層枚数がふえればふ えるほど長さを大きく、 又は小さくするような構成にし てもよい。 [0069] 積層された帯鋼 (23 a ) は各段の両端部に於て、 リ べッ ト ( 24) その他適宜の止着手段より結合される。 積層された帯鋼 ( 2 3 a ) …は、 屈曲時に層間がずれる 傾向となるので、 例えば第 1 7図に示されるようにリベ ッ ト (24 ) の軸径 ( ) より も穴径 (L) が大きく な るような構成となし、 この緩い嵌め合いの部分で層間の ずれを吸収し得るような構成としておく ことが好ま しい c 曲管部 ( a i ) を有する管路 ( a ) に、 本発明工法を 適用して、 プラスチック管 ( 1 ) よりなる内面ライニン グを形成する場合、 曲管部 ( a ! ) の曲率半径は、 内側 と外側で相当の差があるので、 曲率半径の小さい内側 ( a ' i ) の部分で内面ライニング部分に第 8図に示さ れるようにしわ寄り (I d) を発生し易く なる。 このよ うなしわ寄りの発生は、 プラスチック管 ( 1 ) として、 管路 ( a) の内径の 50〜70 %程度に相当する外径を 持つよ な比較的外径の小さい、 従って比較的大きく拡 管されて管路内面に圧着されるような寸法のものを用い ることにより軽減できる。 [0070] 本発明: Γ法に於ては、 管路 ( a ) 内に挿入の硬質ブラ スチック管 (1 ) を、 該管 ( 1 ) 内を移動される拡管ピ グ (6) の機械的拡管と、 拡管後の管 (1) 内に供給さ れる圧縮空気の流体圧拡管とにより、 拡管しつつ管路 [0071] ( a) に内面ライニング ( 1' ) を形成するに際し、 流 体圧による拡管率が適宜のビッチで交互に大小変化する ような条件で行うことにより、 上記内面ライニング [0072] ' ( 1 ' ) に、 第 18〜: L 9図に示されるように、 コルゲ ー ト部 ( 1 a ' ) を形成できる。 [0073] 第 18〜 1 9図は、 このようなコルゲー ト部 ( l a ' ) を、 流体圧拡管に用いられる圧縮空気の管内圧力を適当 なピッチで最大圧力と最小圧力間を交互に変化させて、 形成した場合の一例を示している。 [0074] 第 18図は、 管内を最大圧力に保持した時の状態を示 し、 拡管ビグ (6) により機械的拡管を受けた直後のい まだ軟化状態にあるプラスチック管の拡管部 ( l b ) は 管内最大圧力を受けて更に一層拡管され、 例えば管路 ( a ) の内面に略々接触する位置まで拡管されコルゲー ト部 ( 1 a ' ) の山部を形成する。 流体圧拡管を受けた 後は、 管内空気の冷却作用で固化し、 以後拡管状態を保 持する。 [0075] 第 1 9図は、 管内を最小圧力に保持した時の状態を示 し、 拡管ビグ (6) により機械的拡管を受けた直後の拡 管部 ( l b ) はいまだ軟化状態を保持するが、 管内が最 小圧力例えば最大圧力の 1 0〜4 0 %程度小さい圧力に 保持されるので、 流体圧による拡管は殆んど行なわれず. プラスチック管 ( 1 ) の拡管は、 拡管ビグ (6 ) による 機械的拡管状態にとどまり、 コルゲー ト部 ( l a ' ) の 谷部を形成する。 [0076] 而して、 このような最大圧と最小圧を適宜のピッチで 繰返すことにより、 内面ライニング ( 1 ' ) にコルゲー ト部 ( l a ' ) を形成できる。 [0077] このようなコルゲー ト部 ( l a ' ) の形成は、 拡管ピ グによる加熱温度や、 拡管ビグの管内移動速度を適当な ピッチで交互に変化させるなどの手段を採用することに よっても可能となる。 [0078] 内面ライニング ( 1 ' ) にコルゲー ト部 ( l a ' ) を 形成することにより、 内面ライニング ( 1 ' ) に伸縮性 を保持させることができる。 管路 ( a) は通常鉄、 銅な どの金属製であり、 内面ライニング (: T ) を構成する プラスチックとの間には、 線膨脹率にかなりの差がある。 [0079] 第 20図に示されるように、 通常内面ライニング [0080] (1 ' ) の両端は、 管路 ( a ) の管口に端未リ ング (b ) (b ) により固定される。 従って、 例えば昼夜の間又は 夏冬などの季節間に、 大きな温度差を生ずるような地方 では、 管路 ( a ) と内面ライニング ( 1 ' ) 間に生ずる 線膨脹率差により、 内面ライニング ( 1 λ ) が伸縮し、 例えば伸長は、 第 2 1図に示されるように座屈 ( 1 c ) の発生原因となる。 このような座屈 (1 c ) の発生を、 内面ライニング ( 1 ' ) にコルゲー ト部 (l a ' ) にも とづく伸縮性を付与することにより解消できる。 [0081] 以下に本発明工法の各種実験例を掲げる。 各実験例は いずれも長さ 1 0 mの直管状管路について行なった。 実 験例 1は平滑内面ライニングを、 また実験例 2はコルゲ ー ト内面ライニングを示す。 [0082] [実験例 1 ] [0083] 実験条件 [0084] 口径 (内径) …… 34mm [0085] 硬質プラスチック管 [0086] 口径 (外径) …… Φ 23 mm 材質……ポリ四弗化工チレン [0087] 断面形状……円形 [0088] 軟化点…… 26 0 °C [0089] 融点…… 3 27 °C [0090] 拡管ビグ [0091] 最大外径…… φ 2 Ί , 5 mm [0092] 温度 ····· · 4 0 0〜4 5 0。C [0093] 管内移動速度…… 7 0〜: L 0 0 分 [0094] 管内圧力 . [0095] 管内圧力…… 1. 0〜 1. SkgZcin2 (—定) [0096] 予熱空気 [0097] 温度…… 180〜 2 50。C [0098] (但しビグよりの噴出点) [0099] 量…… 2 0〜 3 0 ノ分 [0100] 上記条件で本発明工法を実施したところ、 空気溜まり ひび割れなどの発生のない高品質の内面ライニング (肉 厚…… 1. O mm) が得られた。 [0101] [実験例 2 ] [0102] 下記の条件以外は実験例 1 と同じ条件で、 実施した所 50 m mピッチのコルゲ一 ト付内面ライニングが得られ た。 [0103] 管内圧力 拡管ビグの管内移動速度…… 7 5 mm,分 最大圧力…… 1. 2 kg/cni2 [0104] 最小圧力…… 0. 9 kg/cm2 [0105] 最大圧力と最小圧力の切換えピツチ…… 20 sec
权利要求:
Claims 請 求 の 範 囲 ① 管路内に挿入された硬質乃至半硬質のプラスチック 管を管内部より加熱、 加圧し拡管して内面ライニング を形成するに際し、 ①上記プラスチック管の内部よりの加熱, 加圧ひいて は拡管を、 該プラスチック管内に設置された状態で管 内移動される電気加熱式拡管ビグにより行ない、 ⑪上記拡管ピグにより拡管された後のプラスチック管 の形状保持を、 プラスチックの拡管につれ拡管部内に 供給さる圧縮空気により行ない、 ⑩上記拡管部内の圧縮空気の一部を拡管ビグの圧縮空 気の一部を通過させつつ加熱して末拡管プラスチック 管内に熱流と して流入させるこ とによ り、 末拡管ブラ スチック管の予熱を行う ことを特徴とする管路の内面ライニング工法。 ② 硬質乃至半硬質プラスチック管として円形断面のも のを用いることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の 管路の内面ライニング工法。 ③ 断面円形の硬質乃至半硬質プラスチック管を管半径 方向に押し潰し、 ベルト状となした状態で、 管路内に 挿入することを特徴とする請求の範囲第 2項記載の管 路内の内面ライニング工法。 ④ ベルト状に変形加工された変形プラスチック管内の 全長に亘り予めバネ線材を揷入しておき、 このバネ線 材により上記変形プラスチック管を内側からバックァ ッァしつつ管路内に挿入することを特徵とする請求の 範囲第 4項記載の內面ライニング工法。 ⑤ パネ線材が帯鋼であること'を特徵とする請求の範囲 第 4項記載の内面ライニング工法。 ⑥ 帯鋼が先端から基端方に向けて積層枚数が段階的に ふえるように積層されていることを特徵とする請求の 範囲第 5項記載の内面ライニング工法。 ⑦ 拡管ビグの'管内移動が牽引ロープによる牽引操作に より行なわれることを特徵とする請求の範囲第 1項記 載の内面ライニング工法。 ⑧ 拡管ビグの管内移動が、 拡管部に供給される圧縮空 気の圧力により行なわれることを特徵とする請求の範 囲第 1項記載の内面ライニング工法。 ⑨ 加熱軟化されたブラスチック管の拡管が、 上記管の 半径方向への拡管率が適宜のビッチで交互に大小変化 するよう-な条件で行なわれることを特徵とする請求の 範囲第 1項記載の内面ライニング工法。 ⑩ プラスチック管の拡管を行なう管内圧力が、 該管の 拡管が可能な最大圧力と、 該管の拡管が実質的に行な われないか又は先の拡管率より も小さい拡管率で行な うような最小圧力の間を適宜のピッチで交互に変化さ れることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の内面ラ ィニング工法。
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