| 【発明の名称】 |
ライニング管とそのライニング管の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】月本 文雄
【氏名】村田 清
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| 【要約】 |
【課題】管に明いた貫通孔を通して土圧や水圧が長期に亘ってライニング層に作用しても、その貫通孔とライニング層の内側とが連通してしまうおそれが少なく、しかも、管の破損に伴って管内流体が漏れ出すおそれが少ないライニング管を提供する。
【解決手段】管１の内側にライニング層２を設けてあるライニング管であって、ライニング層を、管の内周面側に密着するように設けてある外側ライニング層２ａと、外側ライニング層の内周面側に密着するように設けてある保形性を備えた内側ライニング層２ｂとで構成し、外側ライニング層を、管と内側ライニング層との間に加圧状態で装着してある弾性を備えた軟質材層３で構成してある。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 管の内側にライニング層を設けてあるライニング管であって、前記ライニング層を、前記管の内周面側に密着するように設けてある外側ライニング層と、前記外側ライニング層の内周面側に密着するように設けてある保形性を備えた内側ライニング層とで構成し、前記外側ライニング層を、前記管と前記内側ライニング層との間に加圧状態で装着してある弾性を備えた軟質材層で構成してあるライニング管。
【請求項２】 前記軟質材層を、独立気泡の発泡樹脂で形成してある請求項１記載のライニング管。
【請求項３】 請求項１又は２記載のライニング管の製造方法であって、前記軟質材層を前記管の内側に筒状に設けた後、径方向に折り畳み変形させた熱可塑性樹脂製の内側ライニング層形成用筒体をその軟質材層の内側に挿入し、前記筒体をその内側に圧入した加熱流体で前記軟質材層の内径よりも大径に拡径変形させて、前記軟質材層を前記管と前記内側ライニング層との間に加圧状態で装着するライニング管の製造方法。
【請求項４】 請求項２記載のライニング管の製造方法であって、前記管と、その管の内側に設けた内側ライニング層との間に密封状態で充填してある未硬化で、かつ、未発泡の軟質材層形成用樹脂を発泡硬化させて、前記軟質材層を前記管と前記内側ライニング層との間に加圧状態で装着するライニング管の製造方法。
【請求項５】 前記管と前記内側ライニング層との間に前記軟質材層形成用樹脂を充填するのに、前記管内に挿入したピグで、未硬化で、かつ、未発泡の軟質材層形成用樹脂を前記管の内周面に塗布して軟質材層形成用樹脂層を形成し、前記軟質材層形成用樹脂層の内側に挿入したピグで、未硬化の内側ライニング層形成用樹脂を前記軟質材層形成用樹脂層の内周面に塗布して内側ライニング層形成用樹脂層を形成し、前記軟質材層形成用樹脂層の発泡硬化が終わる前に、前記内側ライニング層形成用樹脂層を硬化させる請求項４記載のライニング管の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管の内側にライニング層を設けてあるライニング管に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のライニング管は、管内周面に塗布して硬化させた樹脂や、管内に引き込んだ樹脂チューブで保形性を備えた硬質のライニング層を形成し、腐食や摩耗で管に貫通孔が明いてライニング層が露出しても、ライニング層と管内周面との境目を通して、その貫通孔とライニング層の内側とが連通しないように、ライニング層を管内周面に接着したり、ライニング層端部と管内周面との境目をシール材でシールしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、管に明いた貫通孔を通して土圧や水圧が長期に亘ってライニング層に作用し続けた場合は、管内周面に接着したライニング層が剥離したり、ライニング層端部のシールが破損して、最終的には、その貫通孔とライニング層の内側とが連通してしまうおそれがある。また、ライニング層の全体が硬質であるため、管の破損に伴ってライニング層も破損して、管内流体がその破損箇所から漏れ出し易い欠点がある。本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、管に明いた貫通孔を通して土圧や水圧が長期に亘ってライニング層に作用しても、その貫通孔とライニング層の内側とが連通してしまうおそれが少なく、しかも、管の破損に伴って管内流体が漏れ出すおそれが少ないライニング管を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の特徴構成は、管の内側にライニング層を設けてあるライニング管であって、前記ライニング層を、前記管の内周面側に密着するように設けてある外側ライニング層と、前記外側ライニング層の内周面側に密着するように設けてある保形性を備えた内側ライニング層とで構成し、前記外側ライニング層を、前記管と前記内側ライニング層との間に加圧状態で装着してある弾性を備えた軟質材層で構成してある点にある。
〔作用〕 弾性を備えた軟質材層で構成してある外側ライニング層と、保形性を備えた内側ライニング層とでライニング層を構成してあるので、ライニング層の保形性を内側ライニング層で確保しながら、管の破損に伴ってライニング層が変形しても、軟質の外側ライニング層を破損しないように弾性変形させることができる。また、管と内側ライニング層とに密着する外側ライニング層を、管と内側ライニング層との間に加圧状態で装着してある弾性を備えた軟質材層で構成してあるので、外側ライニング層が強い接触圧力で管と内側ライニング層とに密着して、管と内側ライニング層との間のシール性を確保できるとともに、図３に例示するように、管１に貫通孔４が明くと、その貫通孔４に臨む外側ライニング層部分５が貫通孔４の内側に膨出する。
〔効果〕 従って、管に明いた貫通孔を通して土圧や水圧が長期に亘ってライニング層に作用しても、管と内側ライニング層との間のシール性を確保できるとともに、貫通孔に臨む外側ライニング層部分を土圧や水圧と釣り合うように貫通孔の内側に膨出させることができるので、その貫通孔とライニング層の内側とが連通してしまうおそれが少なく、しかも、管の破損に伴ってライニング層が変形しても、外側ライニング層を破損しないように弾性変形させることができるので、管の破損に伴って管内流体が漏れ出すおそれが少ない。
【０００５】請求項２記載の発明の特徴構成は、前記軟質材層を、独立気泡の発泡樹脂で形成してある点にある。
〔作用〕 外側ライニング層を、独立気泡内の圧力が大きくなるようにその独立気泡の容積を圧縮した加圧状態で、管と内側ライニング層との間に装着できる。
〔効果〕 外側ライニング層の減圧に伴ってその外側ライニング層の容積を大きく増大させることができるので、管と内側ライニング層とが径方向に相対移動しても、外側ライニング層を全周に亘って強い接触圧力を確保しながら管と内側ライニング層とに密着させ易い。
【０００６】請求項３記載の発明の特徴構成は、請求項１又は２記載のライニング管の製造方法であって、前記軟質材層を前記管の内側に筒状に設けた後、径方向に折り畳み変形させた熱可塑性樹脂製の内側ライニング層形成用筒体をその軟質材層の内側に挿入し、前記筒体をその内側に圧入した加熱流体で前記軟質材層の内径よりも大径に拡径変形させて、前記軟質材層を前記管と前記内側ライニング層との間に加圧状態で装着する点にある。
〔作用〕 軟質材層を管の内側に筒状に設けた後、径方向に折り畳み変形させた熱可塑性樹脂製の内側ライニング層形成用筒体をその軟質材層の内側に挿入して、筒体をその内側に圧入した加熱流体で軟質材層の内径よりも大径に拡径変形させ、その拡径変形させた筒体で軟質材層を圧縮して、管と内側ライニング層との間に加圧状態で装着する。
〔効果〕 径方向に折り畳み変形させた内側ライニング層形成用筒体を拡径変形させることにより、軟質材層を管と内側ライニング層との間に加圧状態で装着するので、外側ライニング層と内側ライニング層とを管の内側に設け易いとともに、軟質材層を全長に亘って加圧状態で装着し易い。
【０００７】請求項４記載の発明の特徴構成は、請求項２記載のライニング管の製造方法であって、前記管と、その管の内側に設けた内側ライニング層との間に密封状態で充填してある未硬化で、かつ、未発泡の軟質材層形成用樹脂を発泡硬化させて、前記軟質材層を前記管と前記内側ライニング層との間に加圧状態で装着する点にある。
〔作用〕 管と、その管の内側に設けた内側ライニング層との間に密封状態で充填してある未硬化で、かつ、未発泡の軟質材層形成用樹脂を発泡硬化させることにより、軟質材層形成用樹脂を独立気泡内の圧力が大きくなるように発泡硬化させて、軟質材層を管と内側ライニング層との間に加圧状態で装着する。
〔効果〕 管の内側に内側ライニング層を設けて、その管と内側ライニング層との間に充填してある軟質材層形成用樹脂を発泡硬化させるので、内側ライニング層を管の内側に設け易く、また、管と内側ライニング層との間を埋めるように軟質材層形成用樹脂を発泡硬化させることができるので、内側ライニング層を高い精度を要することなく設けることができる。
【０００８】請求項５記載の発明の特徴構成は、前記管と前記内側ライニング層との間に前記軟質材層形成用樹脂を充填するのに、前記管内に挿入したピグで、未硬化で、かつ、未発泡の軟質材層形成用樹脂を前記管の内周面に塗布して軟質材層形成用樹脂層を形成し、前記軟質材層形成用樹脂層の内側に挿入したピグで、未硬化の内側ライニング層形成用樹脂を前記軟質材層形成用樹脂層の内周面に塗布して内側ライニング層形成用樹脂層を形成し、前記軟質材層形成用樹脂層の発泡硬化が終わる前に、前記内側ライニング層形成用樹脂層を硬化させる点にある。
〔作用〕 管内に挿入したピグで、未硬化で、かつ、未発泡の軟質材層形成用樹脂を管の内周面に塗布して軟質材層形成用樹脂層を形成し、その軟質材層形成用樹脂層の内側に挿入したピグで、未硬化の内側ライニング層形成用樹脂を軟質材層形成用樹脂層の内周面に塗布して内側ライニング層形成用樹脂層を形成し、軟質材層形成用樹脂層の発泡硬化が終わる前に、内側ライニング層形成用樹脂層を硬化させて、その硬化した内側ライニング層形成用樹脂層で形成した内側ライニング層と管との間に軟質材層形成用樹脂を充填した状態で軟質材層形成用樹脂層を設ける。
〔効果〕 例えば、管の内側に内側ライニング層を設けてから、その管と内側ライニング層の間に軟質材層形成用樹脂を注入して充填する場合は、内側ライニング層の撓み等に起因してその内側ライニング層と管内周面との間隔を全長に亘って精度良く確保しにくいので、軟質材層形成用樹脂を全長に亘って所望厚さで隙間なく充填しにくく、外側ライニング層を全長に亘って所望厚さで設けにくいが、未硬化で、かつ、未発泡の軟質材層形成用樹脂を管の内周面に塗布して軟質材層形成用樹脂層を形成し、その軟質材層形成用樹脂層の内周面に未硬化の内側ライニング層形成用樹脂を塗布して内側ライニング層形成用樹脂層を形成し、その内側ライニング層形成用樹脂層を軟質材層形成用樹脂層の発泡硬化が終わる前に硬化させて、内側ライニング層と管との間に軟質材層形成用樹脂を充填した状態で軟質材層形成用樹脂層を設けるので、軟質材層形成用樹脂を全長に亘って所望厚さで隙間なく充填し易く、外側ライニング層を全長に亘って所望厚さで設け易い。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕図１，図２は、管１の内側にライニング層２を設けてある本発明によるライニング管Ａを示し、このライニング管Ａは、地中に埋設してある既設のガス供給用配管１の内側にライニング層２を筒状に設けて構成してある。前記ライニング層２は、配管１の内周面側に密着するように設けてある外側ライニング層２ａと、その外側ライニング層２ａの内周面側に密着するように設けてある保形性を備えた硬質の内側ライニング層２ｂとで構成してある。
【００１０】前記内側ライニング層２ｂはエポキシ樹脂で形成してあり、外側ライニング層２ａは、配管１と内側ライニング層２ｂとの間に加圧状態で装着してある弾性を備えた軟質材層３で構成してある。前記軟質材層３は、独立気泡の発泡樹脂の一例としての、独立気泡率が５０％以上のシリコーン発泡体で形成してある。
【００１１】従って、図３に示すように、腐食や摩耗で配管１に貫通孔４が明いて、その貫通孔４を通して土厚や水圧がライニング層２に作用しても、配管１と内側ライニング層２ｂとの間のシール性を確保できるとともに、貫通孔４に臨む外側ライニング層部分５を土圧や水圧と釣り合うように貫通孔４の内側に膨出させることができる。
【００１２】前記ライニング管Ａの製造方法を、図４を参照しながら工程順に説明する。図４(イ)に示すように、ライニング区間の両端にピットＢ１，Ｂ２を掘削して、各ピットＢ１，Ｂ２内に露出させた配管１を切断し、ライニング区間の配管１内を清掃してから、一方の配管端部に未硬化で、かつ、未発泡のシリコーン発泡体形成用樹脂(軟質材層形成用樹脂の一例)６を充填して、その後方に、配管１の内径よりも外側ライニング層２ａの厚さに対応する分だけ小さい外径を備えた球形の一次ライニング用ピグＣ１を、シリコーン発泡体形成用樹脂６との間に空隙ができないように挿入する。前記シリコーン発泡体形成用樹脂６は、主剤と硬化剤とを混合した粘性が高い混合物に発泡遅延剤を添加したもので、数日程度の硬化時間で発泡硬化が完了するように調整してある。
【００１３】次に、図４(ロ)に示すように、一次ライニング用ピグＣ１側の配管端部に接続具１０でホース１１を接続し、このホース１１を通して配管１内に圧入した空気の圧力Ｐで一次ライニング用ピグＣ１を配管１に沿って移動させて、一次ライニング用ピグＣ１の移動方向前方に充填してある未硬化で、かつ、未発泡のシリコーン発泡体形成用樹脂６を配管１の内周面に塗布し、シリコーン発泡体形成用樹脂層７を形成する。
【００１４】次に、図４(ハ)に示すように、主剤と硬化剤とを混合してある未硬化のエポキシ樹脂(内側ライニング層形成用樹脂の一例)８をシリコーン発泡体形成用樹脂層７の内側端部に充填して、その後方に、外側ライニング層２ａの内径よりも内側ライニング層２ｂの厚さに対応する分だけ小さい外径を備えた球形の二次ライニング用ピグＣ２を、未硬化のエポキシ樹脂８との間に空隙ができないように挿入する。前記未硬化のエポキシ樹脂８は、主剤と硬化剤とを混合したもので、シリコーン発泡体形成用樹脂６よりも粘性が低く、数時間程度の硬化時間で硬化が完了するように調整してある。
【００１５】次に、図４(ニ)に示すように、二次ライニング用ピグＣ２側の配管端部に接続したホース１１を通して配管１内に圧入した空気の圧力Ｐで二次ライニング用ピグＣ２をその配管１に沿って移動させ、二次ライニング用ピグＣ２の移動方向前方に充填してある未硬化のエポキシ樹脂８をシリコーン発泡体形成用樹脂層７の内周面に塗布して未硬化のエポキシ樹脂層９を形成する。そして、図４(ニ)に示すように、配管１の両端部にエポキシ樹脂層９側に亘って装着したリング状の密封金具１２でシリコーン発泡体形成用樹脂層７の両端部を塞ぐとともに、シリコーン発泡体形成用樹脂層７の発泡硬化が終わる前に、エポキシ樹脂層９を早期に硬化させて、その硬化したエポキシ樹脂層９で形成した内側ライニング層２ｂと配管１との間にシリコーン発泡体形成用樹脂６を密封状態で充填し、そのシリコーン発泡体形成用樹脂６を独立気泡内の圧力が大きくなるように発泡硬化させて形成した軟質材層３を、配管１と内側ライニング層２ｂとの間に加圧状態で装着して、外側ライニング層２ａを形成する。
【００１６】〔第２実施形態〕図５はライニング管Ａの製造方法の別実施形態を示し、図５(イ)に示すように、径方向に折り畳み変形させてあるポリエチレン樹脂(熱可塑性樹脂の一例)製の内側ライニング層形成用筒体１５を配管１内に挿入して、その筒体１５と配管１との間にシリコーン発泡体形成用樹脂６を注入し、図５(ロ)に示すように、筒体１５の端部を密封した状態で、その一端側に接続したホース１６で筒体内側に加熱流体としてのスチームを圧入して、筒体１５を拡径変形させて冷却した内側ライニング層２ｂを形成する。そして、図５(ハ)に示すように、配管１の両端部に内側ライニング層２ｂ側に亘ってリング状の密封金具１５を装着して、シリコーン発泡体形成用樹脂６を内側ライニング層２ｂと配管１との間に密封状態で充填し、そのシリコーン発泡体形成用樹脂６を独立気泡内の圧力が大きくなるように発泡硬化させて形成した軟質材層３を、配管１と内側ライニング層２ｂとの間に加圧状態で装着して、外側ライニング層２ａを形成する。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００１７】〔第３実施形態〕図６はライニング管Ａの製造方法の別実施形態を示し、図６(イ)に示すように、配管１の端部に未硬化で、かつ、未発泡のシリコーン発泡体形成用樹脂６を充填して、その後方に、配管１の内径よりも軟質材層３の厚さに対応する分だけ小さい外径を備えた球形のピグＣを、シリコーン発泡体形成用樹脂６との間に空隙ができないように挿入する。次に、図６(ロ)に示すように、ピグＣ側の配管端部に接続具１０で接続したホース１１を通して配管１内に圧入した空気の圧力ＰでピグＣを配管１に沿って移動させ、ピグＣの移動方向前方に充填してある未硬化で、かつ、未発泡のシリコーン発泡体形成用樹脂６を配管１の内周面に塗布してシリコーン発泡体形成用樹脂層７を形成し、そのシリコーン発泡体形成用樹脂層７を発泡硬化させた独立気泡のシリコーン発泡体で形成した軟質材層３を配管１の内側に筒状に設ける。
【００１８】次に、図６(ハ)に示すように、径方向に折り畳み変形させてあるポリエチレン樹脂(熱可塑性樹脂の一例)製の内側ライニング層形成用筒体１５をその軟質材層３の内側に挿入し、図６(ニ)に示すように、筒体１５の端部を密封した状態で、その一端側に接続したホース１６で筒体内側に加熱流体としてのスチームを圧入して、その筒体１５を軟質材層３の内径よりも大径に拡径変形させ、軟質材層３を圧縮変形させた状態で冷却した筒体１５で内側ライニング層２ｂを形成して、その内側ライニング層２ｂと配管１との間に加圧状態で装着した軟質材層３で外側ライニング層２ａを形成する。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００１９】〔第４実施形態〕前記第３実施形態において示した未硬化で、かつ、未発泡のシリコーン発泡体形成用樹脂６に代えて、未硬化のエラストマー(ゴム弾性体)をピグＣで配管１の内周面に塗布して未硬化のエラストマー層を形成して、その未硬化のエラストマー層を硬化させた軟質材層３を配管１の内側に筒状に設け、内側ライニング層形成用筒体１５を軟質材層３の内径よりも大径に拡径変形させて冷却した内側ライニング層２ｂと配管１との間にその軟質材層３を加圧状態で装着して、外側ライニング層２ａを形成しても良い。その他の構成は第３実施形態と同様である。
【００２０】〔第５実施形態〕前記第３実施形態及び第４実施形態において示した、未硬化の軟質材層形成用樹脂６をピグＣで配管１の内周面に塗布して未硬化の軟質材層形成用樹脂層７を形成し、その未硬化の軟質材層形成用樹脂層７を硬化させて、軟質材層３を配管１の内側に筒状に設ける構成に代えて、予め筒状に形成してある軟質材層３を配管１内に挿入して、その配管１の内側に筒状に設けても良い。その他の構成は第３実施形態と同様である。
【００２１】〔その他の実施形態〕
１．本発明によるライニング管は、工場等において、管の内側にライニング層を設けて製造したものであっても良い。
２．本発明によるライニング管は、外側ライニング層を、管と内側ライニング層とのいずれか一方又は双方に接着しないように設けてあっても良い。
３．本発明によるライニング管は、予め筒状に形成してある外側ライニング層と予め筒状に形成してある内側ライニング層とを、内側ライニング層で外側ライニング層を厚み方向に圧縮して加圧しながら、管の内側に組み付けて製造したものであっても良い。
４．本発明によるライニング管は、筒状の外側ライニング層と筒状の内側ライニング層とを予め一体に設けてある筒状のライニング層を、内側ライニング層で外側ライニング層を厚み方向に圧縮して加圧しながら、管の内側に組み付けて製造したものであっても良い。
５．本発明によるライニング管の外側ライニング層を形成する軟質材層としてのエラストマーは、ウレタン樹脂等を使用できる。
６．本発明によるライニング管は、ガス供給用以外の水道用や下水道用などの液体用のライニング管であっても良い。７．本発明によるライニング管の製造方法は、ガス管以外の水道管や下水管などの液体用既設管をライニング管に改造するために使用しても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００２８４
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月２日（１９９９．９．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４１９６（Ｐ２００１−７４１９６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４８７６８ |
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