支管內襯材料及管內加襯工法的制作方法

專利名稱：支管內襯材料及管內加襯工法的制作方法
技術領域：
本發明涉及供陳舊支管的內周面加襯的支管內襯材料以及采用該支管內襯材料與本管內襯材料進行施工的管內加襯工法。
現已提出一種當埋設在地下的下水管等管路陳舊時不須將該管路從地下挖出來，而在其內周面施以加襯來補修該管路的管內加襯工法，且已供實用。
上述管內加襯工法系通過在其外周面以氣密度很高的薄膜覆蓋的可撓性樹脂吸附材料將未硬化液狀硬化性樹脂浸漬而成的管內襯材料利用流體壓反轉插入到管路內后，將該管內襯材料頂壓到管路的內周面，然后保持那個狀態并將管內襯材料加熱等使浸漬于此的硬化性樹脂硬化，并用硬化的管內襯材料加襯管路的內周面來補修該管路的工法。
然而，上述管內加襯工法對于合流于下水管等本管的支管雖然同樣適用，但本發明人等首先提出采用在端部具有凸緣部的支管內襯材料來加襯支管的支管加襯工法。此支管加襯工法系將支管內襯材料的凸緣部緊貼在本管的支管開口部周緣的狀態下，利用流體壓將該支管內襯材料從本管側朝向地面反轉插入到支管內使其緊貼在支管的內壁，然后保持該狀態并將支管內襯材料加熱等，使浸漬于此的硬化性樹脂硬化。
在采用上述支管加襯工法對于支管加襯施工之后利用前述工法對于本管的加襯采用本管內襯材料來進行時，因支管到本管的開口部(支管開口部)會被本管內襯材料堵塞，故必須進行本管內襯材料的穿孔作業。
然而，因為一般人無法進入口徑為800毫米以下本管內，所以必須一邊將導入到本管內的穿孔機器人在地上遠距離操縱一邊驅動切削器來對本管內襯材料的堵塞支管開口部部份進行穿孔。
但是，通過穿孔機器人的遠距離操縱的本管內襯材料的穿孔作業需要很熟練，曾有因切削器損傷支管內襯材料的凸緣部或其他部份而發生地下水從損傷部份浸入到本管內等的問題。尤其是根據支管到本管的連接狀況等，因切削器損傷支管內襯材料的情況是不可避免的。
本發明鑒于上述問題，其目的為提供不會因切削器而受到損傷的支管內襯材料以及能夠進行本管內襯材料穿孔而不會損傷支管內襯材料的管內加襯工法。
為達成上述目的，本發明第1技術方案的特征為在將未硬化液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的硬化性樹脂浸漬部的一端形成凸緣部而構成的支管內襯材料中，將圓筒狀的穿孔保護構件安裝在前述凸緣部或埋設在凸緣部附近的內部。
本發明2技術方案的特征為在本發明第1技術方案中，前述穿孔保護構件系由金屬、陶瓷、金屬纖維或碳纖維構成。
本發明第3技術方案的特征為本發明第1或第2技術方案中，將前述穿孔保護構件的高度設定為3毫米以上。
本發明第4技術方案的特征為在本發明第1或第2技術方案中，前述穿孔保護構件在支管加襯后具有突出于本管內的凸部。
本發明發明第5技術方案的特征為在本發明的第1或第2技術方案中，前述穿孔保護構件在支承加襯后具有突出于支管方向的凸部。
本發明第6技術方案的特征為在本發明的第1或第2技術方案中，以不織布構成前述管狀樹脂吸附材料，將其一端折回，然后將其折回部份壓扁，使浸漬于其壓扁部的硬化性樹脂硬化而順著本管的內周面形成呈圓弧曲面狀的凸緣部，以氣密度很高的覆蓋材料覆蓋在管狀樹脂吸附材料的外表面，并且使硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中，且將前述覆蓋材料從管狀樹脂吸附材料與凸緣部的交界部分至少0.5毫米延長到凸緣部側。
本發明發明第7技術方案的特征為將未硬化液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的硬化性樹脂浸漬部的一端形成凸緣部，且將圓筒狀的穿孔保護構件安裝在前述凸緣部或埋設在凸緣部附近的內部而構成的支管內襯材料，采用此支管內襯材料進行支管加襯后，采用將未硬化的液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的本管內襯材料進行本管加襯，之后對前述本管內襯材料的堵塞支管開口部的部份進行穿孔。
因此，如采用本發明第1～第6技術方案的支管內襯材料并采用本發明第7技術方案管內加襯工法施工，則在支管加襯施工后因支管內襯材料的凸緣部附近由穿孔保護構件加以保護，故在其后的本管內襯材料的穿孔作業中，支管內襯材料不會因切削器而受損傷，且不會發生地下水從損傷部份浸入到本管內等問題。
以下結合


本發明的實施形態。
附圖簡單說明圖1為本發明的支管內襯材料的剖面圖。
圖2為穿孔保護構件的詳細剖面圖。
圖3為表示本發明管內加襯工法的剖面圖。
圖4為表示本發明管內加襯工法的剖面圖。
圖5為表示本發明管內加襯工法的剖面圖。
圖6為表示本發明管內加襯工法的剖面圖。
圖7為表示本發明管內加襯工法的剖面圖。
圖8為表示本發明支管內襯材料的變型例的剖面圖。
圖9為本發明另一實施形態的支管內襯材料的部分剖面圖。
圖10為本發明另一實施形態的支管內襯材料的部分剖面圖。
圖1為本發明支管內襯材料的剖面圖，圖2為穿孔保護構件的剖面圖。
圖1所示的支管內襯材料1包括將未硬化的液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的硬化性樹脂浸漬部1A，將其一端往外側折回形成硬化的凸緣部1B，將硬化性樹脂浸漬部1A的外面全體與凸緣部1B的與硬化性樹脂浸漬部1A的外面聯系的部份(內周面)以氣密度很高的塑料薄膜2覆蓋，并且在凸緣部1B的外面(圖1的下面)安裝圓筒狀的穿孔保護構件3。又，該支管內襯材料1的硬化性樹脂浸漬部1A的尾端部系密閉地被塑料薄膜2封閉。又，本實施形態中雖然將硬化性樹脂浸漬部1A的外面全體與凸緣部1B之與硬化性樹脂浸漬部1A的外面聯系的部份(內周面)以氣密度很高的塑料薄膜2覆蓋，但此塑料薄膜2必須從管狀樹脂吸附材料的硬化性樹脂浸漬部1A與凸緣部1B的交界部份于少0.5毫米延長到凸緣部1B側。
上述管狀樹脂吸附材料系由聚酯、聚丙烯、丙烯基等的不織布構成，而浸漬于此的未硬化液狀硬化性樹脂則采用不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基酯樹脂等熱硬化性樹脂。又，前述塑料薄膜2系采用吹塑薄膜成形法形成單層或多層的無縫管狀，其材質系選擇聚亞胺酯、聚乙烯、尼龍、乙烯醇、離子鍵聚合物、氯乙烯等。然后，由熱熔接、黏接或包覆而將此塑料薄膜2附著在硬化性樹脂浸漬部1A的樹脂吸附材料外面全體及凸緣部1B的樹脂吸附材料內周面。
又，支管內襯材料1的凸緣部1B系由將管狀樹脂吸附材料的一端往外側折回而壓扁，在其壓扁部份浸漬不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、在樹脂等熱硬化性樹脂并使其預硬化構成，它成形為彎曲到與后述的本管10(參照圖3)的曲率大致相同的圓弧曲面狀的形狀。
然而，前述穿孔保護構件3系由不銹鋼(SUS)等的金屬、陶瓷、金屬纖維或碳纖維構成，如圖2詳細所示，在其外周的中間高度位置，凸緣3a沿凸緣部1B的形狀形成圓弧曲面狀，在此凸緣3a中穿設有多個圓孔3a-1。而且，此穿孔保護構件3將其凸緣3a抵接在凸緣部1B的外面(圖1的下面)，由插通穿設該凸緣3a的多個圓孔3a-1及凸緣部1B的螺栓4及螺合于該螺栓4的螺帽5緊緊地栓住，如圖1所示安裝在凸緣部1B的外面。此時，穿孔保護構件3的較凸緣3a下側的高度h1的凸部(支管加襯后突出到本管10內的部份)3b突出到凸緣部1B的下方，而較凸緣3a上側的高度h2的凸部(支管加襯后突出到支管11方向的部份)3c為將反轉前的硬化性樹脂浸漬部1A的外面部份覆蓋并保護。另外，穿孔保護構件3的高度H(＝h1+h2)系設定在3毫米以上。
以下根據圖3至圖7說明本發明的管內加襯工法。圖3至圖7為以其工序先后表示本發明的管內加襯工法的剖面圖。
在圖3中，10為本管，11為合流于本管10的小口徑支管，在本發明的管內加襯工法中，采用前述支管內襯材料1進行支管的管內加襯后，采用后述的本管內襯材料6進行本管10的管內加襯，最后對本管內襯材料6的堵塞支管開口部的部份進行穿孔。
首先說明支管11的管內加襯。
雖然支管11的管內加襯系圖1所示采用支管內襯材料1，但支管內襯材料1為采用未圖示的作業用機器人導入到本管10內，如圖3所示，其凸緣部1B為緊貼在本管10的支管開口部周緣的狀態，硬化性樹脂浸漬部1A因空氣壓力等的流體壓而從本管10側朝向地面反轉插入到支管11內。
而且支管內襯材料1的硬化性樹脂浸漬部1A向支管11內的反轉插入一旦在支管11的全長上結束時，使流體壓在該支管內襯材料1的內部起作用，而將硬化性樹脂浸漬部1A一直頂壓于支管11的內壁，然后將該硬化性樹脂浸漬部1A加熱，使浸漬于此的熱硬化性樹脂硬化。這樣，即由硬化的支管內襯材料1對支管11的內周面加襯而對該支管11加以補修。
于是，如圖3所示，支管11的加襯結束狀態為，安裝在支管內襯材料1的凸緣部1B的穿孔保護構件3的凸部3b突出到本管10內，而穿孔保護構件3的凸部3c系將凸緣部1B的內周面及硬化性樹脂浸漬部1A的內周面的相連于凸緣部1B的部份加以覆蓋并加以保護。
上述對于支管11的加襯一旦結束，接著進行對于本管10的加襯施工。
亦即，如圖4所示，利用空氣壓力等的流體壓將本管內襯材料6邊反轉邊插入到本管10內，但本管內襯材料6在其外周面為以氣密度很高的塑料薄膜7覆蓋的管狀樹脂吸附材料將未硬化的液狀硬化性樹脂浸漬所構成。又，塑料薄膜7及管狀樹脂吸附材料及液狀硬化性樹脂系與支管內襯材料1所采用的相同。
而且，如圖5所示，本管內襯材料6向本管10內的反轉插入一旦在本管10的全長上結束時，使流體壓在本管內襯材料6的內部起作用，而將該本管內襯材料6一直頂壓于本管10的內壁，然后用任意手段加熱此本管內襯材料6，使浸漬于此的熱硬化性樹脂硬化。這樣，即由硬化的本管內襯材料6對本管10的內周面加襯而對該本管10加以補修，支管11的凸緣部1B被接合于本管內襯材料6且兩者成一體化。
然而，如以上所述將本管10的內周面由本管內襯材料6加襯時，因本管10的支管開口部(支管11在本管10的開口部份)會被本管內襯材料6堵塞，故如圖6所示，必須將本管內襯材料6的堵塞支管開口部部份穿孔以使支管11與本管10連通。
亦即，如圖6所示，在本管內襯材料6的穿孔作業時，穿孔機器人12被導入到本管10內，該穿孔機器人12系以油壓驅動而其頭部12a向圖6的箭頭記號a方向進退，而且可向b方向旋轉，而此穿孔機器人被牽引繩索13、14連結，在其上方設置有監控用的TV攝影機15。又，在此穿孔機器人12的頭部12a上安裝有油壓缸16，在該油壓缸16的圖示箭頭記號c方向上下運動的桿16a支撐有油壓馬達17。而且，在油壓馬達17的輸出軸17a上安裝有外徑較穿孔保護構件3的口徑小的切削器18，此切削器18在上下面及外周面形成切削齒，在其上面中心部安裝有絞刀18a。
于是，通過設置在穿孔機器人12的前述TV攝影機15與導入在支管11內的TV攝影機19在地面上一邊分別地監控本管10內與支管11內，一邊通過拉牽引繩索13或14使穿孔機器人12在本管10內移動而將切削器18定位于預定位置。之后，如一邊驅動油壓馬達17來旋轉驅動切削器18，一邊驅動油壓缸16使油壓馬達17及切削器18往上方移動，則本管內襯材料6的堵塞支管開口部部份(被穿孔保護構件3包圍部份)會被切削器18所切削，此時，支管內襯材料1的凸緣部1B的內周及硬化性樹脂浸漬部1A的內周面的一部份系因為被金屬制的穿孔保護構件3覆蓋保護，所以這些部份不會被切削器18損傷，且不會發生地下水等從損傷部份浸入到本管10內等問題。
于是，如上所述利用切削器18如將本管內襯材料6的支管開口部完全切除，支管11如圖7所示將在本管10處開口而兩者相連通。
又，因本管10的口徑為800毫米以上，故一般人可進入該本管10里面，在此情況下，亦可在支管11加襯結束后將穿孔保護構件3從本管10側安裝在支管內襯材料1的凸緣部1B。又，如圖8所示，如在支管內襯材料1的凸緣部1B穿設多個圓孔8，在本管內襯材料6硬化時從該本管內襯材料6滲出的液狀硬化性樹脂就會流入到圓孔8硬化，因此支管內襯材料1的凸緣部1B與本管內襯材料6就更堅固地接合一體化。
然而，以上說明的在支管內襯材料1中將穿孔保護構件3安裝于凸緣部1B，但如圖9及圖10所示，亦可在凸緣部1B’、1B”的各附近內部埋設。又，圖9及圖10系本發明的不同實施形態的支管內襯材料1’、1”的部份剖面圖。
圖9所示支管內襯材料1’系由不織布所作成的管狀樹脂吸附材料的第1層1A’-1及第2層1A’-2構成兩層構造，各層1A’-1、1A’-2的一端系往外側折回構成凸緣部1B’。而且，在凸緣部1B’附近的第1層1A’-1與第2層1A’-2之間設置穿孔保護構件3’。又，第1層1A’-1的內周面及第2層1A’-2的外周面系由氣密度很高的塑料薄膜2’-1、2’-2分別加以覆蓋。
于是，在制造支管內襯材料1’時，第1層1A’-1的一端則往外側折回而壓扁，在其壓扁部份蓋上穿孔保護構件3’。而且，第2層1A’-2的一端則往外側折回而壓扁，其壓扁部份蓋在穿孔保護構件3’的上面，在各層1A’-1、1A’-2的壓扁部份浸漬有硬化性樹脂，因該硬化性樹脂硬化而得到一端具有硬化凸緣部1B’的支管內襯材料1’，在其凸緣部1B’的附近內部埋設有穿孔保護構件3’。
又，在圖10所示支管內襯材料1”中，在凸緣部1B”的內周部形成凸部1B”-1，在該凸部1B”-1所形成的凸緣部1B”及接連于此的硬化性樹脂浸漬部1A”的內部埋設有穿孔保護構件3”。又，管狀樹脂吸附材料的硬化性樹脂浸漬部1A”及凸緣部1B”的內周部系由氣密度很高的塑料薄膜2”覆蓋，并通過塑料薄膜2”確實地防止壓力流體從硬化性樹脂浸漬部1A”與凸緣部1B”的交界部泄漏。
由以上說明可知，如采用本發明第1-第6技術方案的支管內襯材料并采用本發明第7技術方案管內加襯工法加以施工，在支管加襯施工后，支管內襯材料的凸緣部附近即由穿孔保護構件保護，因此在其后的本管內襯材料的穿孔作業中，支管內襯材料就不會被切削器損傷，且能解決地下水從損傷部份浸入等問題。
權利要求
1.一種支管內襯材料，其特征在于在將未硬化的液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的硬化性樹脂浸漬部的一端形成凸緣部而構成的支管內襯材料中，將圓筒狀的穿孔保護構件安裝在所述凸緣部或埋設在凸緣部附近的內部。
2.如權利要求1所述的支管內襯材料，其特征在于，所述穿孔保護構件系由金屬、陶瓷、金屬纖維或碳纖維構成。
3.如權利要求1或2所述的支管內襯材料，其特征在于，將所述穿孔保護構件的高度設定為3毫米以上。
4.如權利要求1或2所述的支管內襯材料，其特征在于，所述穿孔保護構件在支管加襯后具有突出于本管內的凸部。
5.如權利要求1或2所述的支管內襯材料，其特征在于，所述穿孔保護構件在支管加襯后具有突出于支管方向的凸部。
6.如權利要求1所述的支管內襯材料，其特征在于，以不織布構成前述管狀樹脂吸附材料，將其一端折回，然后將其折回部份壓扁，使浸漬于其壓扁部的硬化性樹脂硬化而順著本管的內周面形成呈圓弧曲面狀的凸緣部，以氣密度很高的覆蓋材料覆蓋在管狀樹脂吸附材料的外表面，并且使硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中，且將所述覆蓋材料從管狀樹脂吸附材料的與凸緣部的交界部份至少0.5毫米延長到凸緣部側。
7.一種管內加襯工法，其特征在于將未硬化的液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的硬化性樹脂浸漬部的一端形成凸緣部，且將圓筒狀的穿孔保護構件安裝在所述凸緣部或埋設在凸緣部附近的內部所構成的支管內襯材料，采用此支管內襯材料進行支管加襯后，采用將未硬化的液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的本管內襯材料進行本管加襯，之后對所述本管內襯材料的堵塞支管開口部的部份進行穿孔。
全文摘要
本發明提供一種不會因切削器而受損傷的支管內襯材料。其結構為將未硬化液狀硬化性樹脂浸漬在管狀樹脂吸附材料中而成的硬化性樹脂浸漬部1A的一端形成凸緣部1B而成的支管內襯材料1中,將圓筒狀的穿孔保護構件3安裝在前述凸緣部1B上。采用本發明的管內加襯工法,因支管內襯材料1的凸緣部1B附近由穿孔保護構件3加以保護,故支管內襯材料1不會因切削器而受損傷,且不會發生地下水從損傷部分浸入到本管內等問題。
文檔編號F16L1/00GK1245109SQ9911078
公開日2000年2月23日 申請日期1999年8月6日 優先權日1998年8月6日
發明者神山隆夫, 橫島康弘, 遠藤茂, 青木啟之 申請人:株式會社湘南合成樹脂制作所, 有限會社橫島, 株式會社杰特, 株式會社歐爾