管衬材及管加衬方法.pdf

本发明提供一种可更为简单地在短时间内进行管加衬施工，又能降低施工费用且提高管加衬的处理的管衬材和管加衬方法。其包括：浸渍有液状固化性树脂的管状树脂吸收材(101)和覆盖该管状树脂吸收材的外周面或内周面且可从管状树脂吸收材上去除的管(102)。在该管衬材被挤压到既有管(10)的内周面的状态下使浸渍于管状树脂吸收材中的固化性树脂固化之后，从管状树脂吸收材上去除覆盖管衬材的管状树脂吸收材的管，使含有固化后的树脂的管状树脂吸收材(101)的面成为翻新后的既有管的内周面。既有管的内周面成为已固化的坚固的树脂面，所以可避免内周面粗糙度增加，降低翻新后的既有管的内周面的粗糙度系数。

1.  一种管衬材，被用于插入既有管内来翻新既有管的内周面，其特征在于，
包括：浸渍有液状固化性树脂的管状树脂吸收材；和覆盖该管状树脂吸收材的外周面或内周面且可从管状树脂吸收材上去除的管，
该管衬材被以管状树脂吸收材成为外侧、管成为内侧的方式插入既有管内，且在被挤压到既有管的内周面的状态下使浸渍于管状树脂吸收材中的固化性树脂固化之后，从所述管状树脂吸收材上去除所述管，含有固化后的树脂的管状树脂吸收材的面成为翻新后的既有管的内周面。

2.  根据权利要求1所述的管衬材，其特征在于，管衬材的管以不与管状树脂吸收材固定的方式覆盖管状树脂吸收材。

3.  根据权利要求1所述的管衬材，其特征在于，管衬材的管以可剥离的方式与管状树脂吸收材进行局部的熔敷乃至粘接，来覆盖管状树脂吸收材。

4.  根据权利要求1至3中任意一项所述的管衬材，其特征在于，管衬材以翻转或引入的方式插入既有管内。

5.  根据权利要求1至4中任意一项所述的管衬材，其特征在于，管衬材是用于翻新主管或从主管分支出来的支管的管衬材。

6.  根据权利要求1至5中任意一项所述的管衬材，其特征在于，所述液状固化性树脂是在加热或光照下固化的树脂，或为在常温下固化的树脂。

7.  一种管加衬方法，是利用管衬材来翻新既有管的内周面的方法，其特征在于，
管衬材由浸渍有液状固化性树脂的管状树脂吸收材、和覆盖该管状树脂吸收材的外周面或内周面且可从管状树脂吸收材上去除的管构成，使该管衬材以管状树脂吸收材成为外侧、管成为内侧的方式插入既有管内，
以将管衬材挤压到既有管的内周面的状态下使浸渍于管状树脂吸收材中的固化性树脂固化，
在浸渍于管状树脂吸收材中的固化性树脂固化后，从该管状树脂吸收材上去除覆盖管状树脂吸收材的管，使含有固化后的树脂的管状树脂吸收材的面作为翻新后的既有管的内周面。

8.  根据权利要求7所述的管加衬方法，其特征在于，管衬材的管以不与管状树脂吸收材之间固定的方式覆盖管状树脂吸收材。

9.  根据权利要求7所述的管加衬方法，其特征在于，管衬材的管以可剥离的方式与管状树脂吸收材进行局部的熔敷乃至粘接，来覆盖管状树脂吸收材。

10.  根据权利要求7～9中任意一项所述的管加衬方法，其特征在于，所述管衬材的管，与供给用来使浸渍于管状树脂吸收材的固化性树脂固化的热介质的软管相结合，当将软管插入既有管内并利用从该软管供给来的热介质使固化性树脂固化之后，随着将该软管从既有管去除的动作的进行，而连动地将管衬材的管从管状树脂吸收材上去除。

11.  根据权利要求7～10中任意一项所述的管加衬方法，其特征在于，以翻转或引入的方式将管衬材插入既有管内。

12.  根据权利要求7～11中任意一项所述的管加衬方法，其特征在于，管衬材是用于翻新主管或从主管分支出来的支管的管衬材。

13.  根据权利要求7～12中任意一项所述的管加衬方法，其特征在于，所述液状固化性树脂是在加热或光照下固化的树脂，或为在常温下固化的树脂。

管衬材及管加衬方法
技术领域
本发明涉及用于翻新老化的供水系统、污水管、农业用水管等既有管的管衬材以及使用了该管衬材的管加衬方法。
背景技术
以往，在埋于地下的既有管趋于老化的情况下，为避免挖出既有管来对其翻新，而已知有以管衬材对既有管进行加衬的管加衬方法(例如专利文献1)。管衬材是以未固化的液态固化性树脂(例如热固化性树脂)浸渍于管状树脂吸收材而成的，且该管状树脂吸收材由对应于既有管的形状的管状的柔软的无纺布形成。在管状树脂吸收材的外周面涂敷有对其进行覆盖的高气密性的由聚乙烯等形成的塑料薄膜。其起到对管衬材的防水及避免液状固化性树脂的渗出的作用。在加衬施工中，利用流体压力使管衬材表背(内外周)翻转地插入到既有管内，并以挤压到既有管的内周面的状态通过加热等方法使浸渍于管衬材中的液状固化性树脂固化，从而进行加衬。
另外，上述方法是将主管设定为既有管，而对于类似从主管分流出来的支管的既有管亦可适用，例如其方法被记载于专利文献2中。在该支管加衬方法中，内置于压力袋的支管衬材的一端所形成的凸缘被设置在导入到主管被的作业用机器人的设置嘴上，并对压力袋内供给压缩气体。支管衬材在压缩气体的压力作用下一边翻转一边沿支管内从主管向地上依次插入。在将支管衬材挤压到支管的内周面的状态下，通过加温使浸渍于其中的热固化性树脂固化，由此对支管的内周面加衬。该支管用的管衬材也与主管用的管衬材相同，也是以未固化的液态固化性树脂(例如热固化性树脂)浸渍于由管状的柔软无纺布形成的管状树脂吸收材而成的，并在管状树脂吸收材的外周面涂敷有对其进行覆盖的高气密性的由聚乙烯等形成的塑料薄膜。
专利文献1：日本特开平6-114939号公报
专利文献2：日本特开平4-355115号公报
现有的管衬材为主管用或为支管用，管状树脂吸收材上所涂敷的聚乙烯等塑料薄膜的耐久性(耐磨性、耐酸性等)劣于管状树脂吸收材中浸渍的固化性树脂(不饱和聚酯、乙烯酯等)。因此，在管衬材的固化性树脂的固化后，对贴附在管衬材的管状树脂吸收材的内周面的塑料薄膜不作处理而结束加衬施工，会导致再次利用既有管后，塑料薄膜年久发生脱落，妨碍管路内的下水等的流动。
因此，在加衬施工中，在管衬材的固化性树脂的固化后，进行对贴附在管衬材的管状树脂吸收材的内周面的塑料薄膜的剥离作业，却由此引发耗费工时、延长工期而增加费用的问题。
而且，时有发生无法完全剥离塑料薄膜整体而损伤管衬材的内周面的情况。此时，一方面美观下降，而且管衬材内周面的粗糙度系数也会增大，导致既有管内的流量降低。甚至还存在处理剥离下来的塑料薄膜而费用增加的问题。
发明内容
本发明是基于解决上述问题而完成的发明，其课题在于，提供一种可更为简单地在短时间内进行管加衬施工，又能降低施工费用且使管加衬的处理精良的管衬材和使用该管衬材的管加衬方法。
用于解决上述课题的本发明，提供一种管衬材，被用于插入到既有管内来翻新既有管的内周面，其特征在于，包括：浸渍有液状固化性树脂的管状树脂吸收材、和覆盖该管状树脂吸收材的外周面或内周面且可从管状树脂吸收材上去除的管，该管衬材被以管状树脂吸收材成为外侧、管成为内侧的方式插入既有管内，且在被挤压到既有管的内周面的状态下使浸渍于管状树脂吸收材中的固化性树脂固化之后，从所述管状树脂吸收材上去除所述管，由此含有固化后的树脂的管状树脂吸收材的面成为翻新后的既有管的内周面。
另外，本发明提供一种管加衬方法，是利用管衬材来翻新既有管的内周面的方法，其特征在于，管衬材由浸渍有液状固化性树脂的管状树脂吸收材、和覆盖该管状树脂吸收材的外周面或内周面且可从管状树脂吸收材上去除的管构成，使该管衬材以管状树脂吸收材成为外侧、管成为内侧的方式插入既有管内，且以将管衬材挤压到既有管的内周面的状态使浸渍于管状树脂吸收材中的固化性树脂固化，在浸渍于管状树脂吸收材中的固化性树脂固化后，从该管状树脂吸收材上去除覆盖管状树脂吸收材的管，由此将含有固化后的树脂的管状树脂吸收材的面作为翻新后的既有管的内周面。
根据本发明，在将管衬材插入既有管内而利用固化后的管状树脂吸收材来对既有管的内周面加衬后，去除覆盖管状树脂吸收材的外周面或内周面的管，因此加衬后的经更新的既有管的内周面成为管状树脂吸收材发生了固化的坚固的树脂面。因此，没有覆盖该树脂面的涂敷层，故能够避免涂敷层从翻新后的既有管的内周面逐渐脱离而掉落，避免了其内周面粗糙度的增加。可减小翻新后的既有管的内周面的粗糙度系数，增大流经既有管的流量。
附图说明
图1(a)是表示主管衬材的构成的立体图，(b)是主管衬材的端部的放大剖视图。
图2是表示利用主管衬材对主管加衬的施工的剖视图。
图3是表示在加衬后去除主管衬材的管的工序的剖视图。
图4是表示由主管衬材翻新的主管的剖视图。
图5(a)是表示支管衬材的构成的立体图，(b)是该支管衬材的端部的放大剖视图。
图6是表示利用支管衬材对支管加衬的方法的剖视图。
图7是表示将支管衬材翻转插入支管中的工序的剖视图。
图8是表示去除支管衬材的管的工序的剖视图。
图9是表示由支管衬材翻新后的支管的剖视图。
图10是说明支管衬材延伸至地上而对支管进行加衬的施工的剖视图。
图11是表示去除支管衬材的管的工序的剖视图。
标号说明如下：
1...主管衬材；2...支管衬材；10...主管；11...人孔；12...支管；20...压力容器；27...热水槽；32...热水软管；40...牵引绳索；41...热水软管；42...作业用机器人；43...压力袋；55...热水槽；61...压缩机；70...附件；74...蒸汽箱；101...管状树脂吸收材；102...管；201...管状树脂吸收材；202...管；203...凸缘；204...涂敷层；205...剥离管。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，作为既有管对供水系统或者下水道的主管以及与该主管分流的支管的加衬进行说明。然而，本发明不只适用于上述的供水系统、下水道，还可在对农业用水管等既有管加衬时应用。
(实施例1)
图1中示出用于对作为既有管的下水道的主管的内周面加衬的主管用的管衬材(以下称为主管衬材)1。
主管衬材1，是将可挠性的管状树脂吸收材101的外周面(翻转后为内周面)以由聚乙烯、聚丙烯、尼龙或氯乙烯等高气密性的塑料薄膜组成的柔性管102进行覆盖的可挠性的管状衬材。管状树脂吸收材101由使用了聚酰胺、聚酯、聚丙烯等塑料纤维的无纺布、织物或垫形成，或者由使用了玻璃纤维的织物或垫形成，或者由将上述塑料纤维和玻璃纤维组合在一起的无纺布、织物或垫形成，在管状树脂吸收材101中，浸渍有不饱和聚乙烯树脂、乙烯酯树脂或环氧树脂等液状的未固化的热固化性树脂。
管102为了实现主管衬材1的防水以及避免浸渍于管状树脂吸收材101中的液状固化性树脂的渗出，而以可剥离的方式覆盖于管状树脂吸收材101的外周面。以往，管102被热熔敷于管状树脂吸收材101的整个外周面上而无法剥离，而在本发明中，在加衬施工结束后，为了能够容易地剥离管102而将其去除，未将管102热熔敷于管状树脂吸收材101上，即管102并未固定在管状树脂吸收材101上而在其与管状树脂吸收材101之间设置少许间隙S或者仅以接触的方式覆盖管状树脂吸收材101整体。
另外，当不将管102完全固定在管状树脂吸收材101上时，担心管102相对于管状树脂吸收材101会出现错位的情形，因此，如图1(a)标号103所示，也可以局部地将管102和管状树脂吸收材101热熔敷或粘接而进行临时固定。此时，如后所述，对于热熔敷的部位的大小以及热熔敷的部位的数量的确定需使得管102能够容易地从已固化的管状树脂吸收材101上剥离。
如图1(a)所示，主管衬材1的一端(右侧)敞开，如后所述，安装于压力容器的开口部。另外，如图1(b)所示，主管衬材1的另一端，管102比管状树脂吸收材101更长，且其端部102a被多重折叠。而且，管102所折叠的端部102a隔着以塑料构成的固定板37通过螺栓38等固定件固定在金属或塑料制的连接件36上。该连接件36经由绳索35连接在以螺栓39固定的后述的热水软管32的端部32a上。
这样，管102的端部102a被多重折叠并隔着固定板37由螺栓38予以固定，因此即使以绳索35牵拉管102，管102也不会破损，可以从管状树脂吸收材101上去除。
图2是对利用上述的主管衬材1对主管加衬时的施工进行说明的图。
主管衬材1的前端部1a(图1(a)的右侧部分)相对于在人孔11内设置的压力容器20的下端部处形成的开口部气密性地结合在一起。
空气压缩机21经由管路22连接于压力容器20。并且在压力容器20的下方部设置有排水管路23，与地上设置的排水泵25相连的排水软管24连接于该排水管路23。排水泵25经由管路26连接于热水槽27的下部，如后所述，使固化中滞留在主管衬材1的下部的热水28回流至热水槽27中。热水槽27由未图示的加热器加热，使得热水28维持在规定温度的热水。热水泵31经由管路30连接于热水槽27的上部，且热水软管32连接于该热水泵31。
热水软管32经过压力容器20内而插入到主管衬材1内，如前所述，其前端部32a通过绳索35与主管衬材1的管102的前端部102a隔着连接件36结合在一起。热水软管32随着主管衬材1的插入而被插入到主管10内。热水软管32上形成有多个喷射孔32b，该喷射孔32b以水雾34或水淋的方式将热水喷射向主管衬材1。
在该构成中，主管衬材1收容在压力容器20内(或者与外部气密地被供给到压力容器20内)，其开放端1a被气密地安装在压力容器20的下端部所形成的开口部。当从空气压缩机21对压力容器20内供给压缩空气后，主管衬材1一边翻转，一边翻转并逐步插入主管10内。
当主管衬材1被插入了规定长度时，通过热水泵31对热水软管32供给热水槽27的热水28。主管衬材1因压缩空气而膨胀，处于被挤压在主管10的内周面的状态，在该状态下，从热水软管32的喷射孔32b以水雾34或水淋的方式向主管衬材1的内周面喷射热水，从而使浸渍于主管衬材1的管状树脂吸收材101中的热固化性树脂固化，通过主管衬材对主管10的内周面加衬。
对主管衬材1喷射的热水作为热水28贮留在下方，该热水经由排水管路23等返回至热水槽27被再次加热，作为规定温度的热水被再次供给到热水软管32。因此，形成了热水的循环系统，故可实现能够节能的加衬施工。另外，由于热水以水雾或者水淋的形式被喷射，因此能够使管状树脂吸收材101中浸渍的树脂均匀固化。
此外，在将该主管衬材1翻转插入至主管10内之前，将起始衬里(スタ一トライナ一)(未图示)插入主管内防止地下水、下水向主管内漏水，还可以将主管衬材1翻转插入该起始衬里内。
当浸渍于主管衬材1的管状树脂吸收材101的热固化性树脂发生固化，对主管10的内周面施以加衬后，如图3所示，拉起热水软管32，与该热水软管32的前端连接的绳索35被牵拉。由此，连接于绳索35的主管衬材1的管102也被牵拉。由于管102与管状树脂吸收材101间未被固定，或者与管状树脂吸收材101间仅局部固定，因此随着对热水软管32或者绳索35的牵拉，管102从管状树脂吸收材101脱离而被去除。在管102被完全去除后，如图4所示，割断从主管10露出的主管衬材1，结束加衬施工。
加衬后的主管10的内周面成为由主管衬材1的管状树脂吸收材101形成的坚固的树脂面，不会如以往那样残留覆盖树脂面的涂敷层(管102)。因此可以避免如以往那样涂敷层从翻新后的主管的内周面逐渐脱离而掉落而避免了其内周面粗糙度的增加。由此，在本发明中，可将翻新后的主管的内周面形成为无涂敷层的树脂面，减小了该内周面的粗糙度系数，从而能够增大主管10内的下水的流量。
另外，虽然上述的主管衬材翻转而插入主管内，但对于利用引入而插入主管内的主管衬材，亦可做成同样的构成。当以引入的方式将主管衬材插入主管内时，主管衬材会以管状树脂吸收材变到外侧而覆盖管状树脂吸收材的内周面的管变到内侧的方式插入主管内。由于管是以可通过绳索乃至热水软管去除的方式结合的，因此当浸渍于管状树脂吸收材中的树脂固化后，与上述的翻转用的主管衬材相同，通过牵拉绳索或热水软管，即可容易地将管从管状树脂吸收材上去除。
另外，在以多层的管状树脂吸收材翻新主管衬材时，可以在主管衬材被插入到既有管内之后，将最内侧的覆盖主管衬材的管状树脂吸收材的管从该管状树脂吸收材上去除。
(实施例2)
上述的实施例中，是用于对主管的内周面加衬的主管用的主管衬材，本发明亦可适用于对与主管交叉的支管的内周面加衬的支管用的管衬材(以下称为支管衬材)以及对该支管加衬的施工当中。
图5(a)、(b)中示出支管衬材2。支管衬材2由与主管衬材1的管状树脂吸收材101相同材质构成的可挠性的管状树脂吸收材201组成，在管状树脂吸收材201中，浸渍有不饱和聚乙烯树脂、乙烯酯树脂或环氧树脂等液状的未固化的热固化性树脂。在管状树脂吸收材201的内周面(翻转后为外周面)，热熔敷有聚乙烯、聚丙烯、尼龙或氯乙烯等高气密性的塑料薄膜而形成了涂敷层204。管状树脂吸收材201的一端折回，使该部分的热固化性树脂固化而形成坚固的凸缘203。
管状树脂吸收材201翻转插入管(内管)202内，该管202比管状树脂吸收材201更长且一端通过热熔敷等而固定于凸缘203。管202与管102相同，由聚乙烯、聚丙烯、尼龙或氯乙烯等高气密性的塑料薄膜形成，管202的与凸缘203相反一侧的部分如图5(b)所示，通过螺栓或螺母等固定件3而气密性地闭合，且牵拉绳40和热水软管41连接于该闭合处。管202除其一端热熔敷而临时固定于凸缘203以外，并不固定于管状树脂吸收材201。另外，在管状树脂吸收材201的外侧贯通有规定长度的剥离管205，该剥离管205的一端以可剥离的方式粘接于凸缘203的附近外周，另一端敞开，气密地结合在后述的压力袋的部分。另外，作为剥离管205的材质，选择与管202相同的材质。
接着，对于利用上述支管衬材2施工的支管加衬方法进行说明。
图6中，12是从主管10分支出来的小径的支管，在主管10内，引入了作业用机器人42、压力袋43、支管用的支管衬材2等。
作业用机器人42的头部44在图6中可沿上下方向a、b进退，且如箭头c所示以管轴为中心做旋转，且在头部44上支承有法兰状的设置嘴45。另外，在该作业用机器人42的上部设置有显示用的TV摄影机46。又在作业用机器人42的前后安装了牵引绳索47、48，其中一牵引力绳索47连接于压力袋43，另一牵引绳索48延伸设置直至地上。
另外，压力袋43构成为以圆筒状的接合件51将两个可挠性的管49、50结合起来。管49的开口端被罩52闭塞，另一管50的开口端安装在设置嘴45的筒状部45a。另外，安装于管状树脂吸收材201的外周的剥离管205的另一端(开口端)与上述管50一起气密地安装在接合件51的外周。
支管衬材2的凸缘203被设置在设置嘴45上，且其余未翻转部分穿过设置嘴45而收容在压力袋43内。此时，与支管衬材2的管202连接的牵引绳索40安装在罩52上，热水软管41贯通罩52并向压力袋43外延伸而导向阀门53。利用热水泵54将热水从以未图示的热源加热的热水箱55向热水软管41供给。并且压力袋43内的热水经由排水软管56和阀门57返回至热水箱55中。
在压力袋43内形成了由支管衬材2的管202和剥离管205闭塞的密闭空间，该密闭空间经由安装在罩52上的压气软管59、阀门60连接于地上设置的压缩机61，并且经由排气软管62和阀门63接通外界空气。在排气软管62上安装有压力计64。
如图6所示，上述中，使作业用机器42的头部44沿箭头a方向上行，将支管衬材2的凸缘203挤压到主管10的支管开口部的周缘壁而实现密封，驱动压缩机61而经由压气软管59向压力袋43内的密闭空间供给压缩气体，则如图7所示，支管衬材2在压缩气体的压力的作用下一边翻转，一边沿支管12内向上方被依次插入。
当支管衬材2对支管12内的翻转插入结束后，在处于支管衬材2被压靠到支管12的内周面的状态下，使热水从热水软管41的前端供给而充满密闭空间内。密闭空间内的压缩气体经由排气软管62放出到大气中，另外，浸渍于支管衬材2的管状树脂吸收材201中的热固化性树脂被热水加热而固化。
当浸渍于管状树脂吸收材201的树脂固化时，热水经由排水软管56从密闭空间中排出并返回至热水箱55。如图8所示，使作业用机器人42的头部44沿图示箭头b方向下行，使设置嘴45从支管衬材2的凸缘203脱离后，沿箭头方向(图8的左方)牵拉牵引绳索40。由此一来，剥离管205和从内部覆盖管状树脂吸收材201的管202被沿同一方向牵拉，管202被从管状树脂吸收材201上去除。从主管10内去除作业用机器人42和压力袋43等，支管12的内周面如图9所示被管状树脂吸收材201加衬。
加衬后的支管12的内周面成为由支管衬材2的管状树脂吸收材201形成的无涂敷层的坚固的树脂面，与上述的实施例1的主管的内周面相同，能够降低翻新后的支管的内周面的粗糙度系数，从而使支管内的下水的流量增大。
图6～图9所示的对支管的加衬是加到支管的中途，而在图10及图11中示出了将支管衬材延伸至地上而在整个范围内对支管加衬的例子。对于与图6～图9相同的部分标记相同的符号，并省略对其的说明。
在该实施例中，在支管衬材2的管202的前端，未连接牵引绳索、热水软管，处于气密地密闭的状态。当从压缩机61对压力袋43供给压缩气体时，支管衬材2会如图10所示那样翻转插入到支管12内，突出至地上。因此将附件70气密地连接于已跳出到地上的支管衬材。
之后，关闭阀门60而打开阀门73、76，驱动蒸汽泵75使蒸汽从蒸汽箱74经由蒸汽软管71供给到密闭空间内，则压缩空气即经由排气软管72释放到大气中。另一方面，在支管衬材2被挤压在支管12的内周壁的状态下对其加热，使浸渍于管状树脂吸收材201中的热固化性树脂固化。
在热固化性树脂固化后，卸除附件70，如图11所示，使牵引绳索40系于支管衬材2的管202。由于管202未与管状树脂吸收材201固定，因此当牵拉牵引绳索40时，管202与管状树脂吸收材201分离，能够简单地去除，能够使翻新后的支管12的内周面形成为固化的树脂面。
另外，不只靠蒸汽，还可以热水、水淋的方式进行对管状树脂吸收材2的固化。
另外，当未将支管衬材2的管202完全固定于管状树脂吸收材201时，由于担心管202相对于管状树脂吸收材201发生错位，因此还可以将管202和管状树脂吸收材201临时局部热熔敷或者结合来进行固定。此时，与有关主管衬材1的描述相同，对于热熔敷的范围以及热熔敷的部位的数量的确定需使得管202能够容易地从固化的管状树脂吸收材201上剥离。
另外，图1所示的主管衬材1的管状树脂吸收材101和中途加衬(图6～图9)或者对整体加衬(图10、图11)的支管衬材2的管状树脂吸收材201中浸渍的液状的固化性树脂，不仅可以是通过蒸汽或者热水等热介质的加热而固化的树脂，还可以是通过照射紫外线等光而固化的树脂、或为常温下即固化的树脂、或为常温下固化的树脂。