JP2004308898A - 管内ライニング用ピグ - Google Patents

Abstract

【課題】 ライニングに要する作業工程の減少による作業の能率化を図ることができ、かつ、ピグの回収に際して塗布後のライニング剤を損傷することのない管内ライニング用ピグ。
【解決手段】 大径管Ａと小径管Ｂからなる配管の管内面にライニング剤を塗布するべく、大径管用のピグ１と小径管用のピグ２が、小径管用ピグ２を進行方向前方に大径管用ピグ１を進行方向後方に配設するように設けられている管内ライニング用ピグで、大径管用ピグ１と小径管用ピグ２が、互いに一体化されて構成され、少なくとも大径管用ピグ１が、弾性変形自在な軟質材料からなる中空体により構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、大径管と小径管からなる配管の管内面にライニング剤を塗布するべく、前記大径管用のピグと前記小径管用のピグが、その小径管用ピグを進行方向前方に大径管用ピグを進行方向後方に配設するように設けられている管内ライニング用ピグに関する。

この種の管内ライニング用ピグとしては、従来、大径管用ピグと小径管用ピグが別体に構成され、両ピグが一定張力以上で分離可能な連結部材、具体的には、金属製の事務用クリップにより互いに連結されて、大径管用ピグと小径管用ピグにそれぞれ牽引用の通線を取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−５７８８９号公報（図１〜図４）

この公報に示されたライニング用ピグによれば、小径管用ピグを進行方向前方に大径管用ピグを進行方向後方に位置させ、小径管用ピグに取り付けた通線を牽引して大径管用ピグにより大径管の内面にライニング剤を塗布し、大径管用ピグが小径管に引っ掛かって前方への進行が停止された状態で、その大径管用ピグから小径管用ピグを分離して、小径管用ピグにより小径管の内面にライニング剤を塗布することになる。
そして、小径管用ピグは、そのまま小径管に設けられた出口から回収され、大径管内に残された大径管用ピグは、その大径管用ピグに取り付けた通線による牽引で大径管を逆行させて、大径管に設けられた入口から回収することになる。

したがって、この従来のライニング用ピグでは、小径管用ピグの回収と大径管用ピグの回収が別々の作業となり、作業工程の増加による能率の低下を招くおそれがある。
また、大径管用ピグを回収するに際し、大径管用ピグに取り付けた通線の牽引により逆行させるので、その通線が大径管内面に塗布した後のライニング剤に接触して、ライニング剤の損傷を招くおそれもある。

本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、ライニングに要する作業工程の減少による作業の能率化を図ることができ、かつ、ピグの回収に際して塗布後のライニング剤を損傷することのない管内ライニング用ピグを提供することである。

本発明の第１の特徴構成は、大径管と小径管からなる配管の管内面にライニング剤を塗布するべく、前記大径管用のピグと前記小径管用のピグが、その小径管用ピグを進行方向前方に大径管用ピグを進行方向後方に配設するように設けられている管内ライニング用ピグであって、前記大径管用ピグと小径管用ピグが、互いに一体化されて構成され、少なくとも前記大径管用ピグが、弾性変形自在な軟質材料からなる中空体により構成されているところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、大径管用ピグと小径管用ピグが、互いに一体化されて構成されているので、大径管内面へのライニング剤の塗布に際しては、例えば、大径管用ピグの後方から加圧流体を供給したり、あるいは、小径管用ピグに取り付けた通線による牽引で両ピグを移動させることにより、大径管用ピグによって大径管内面にライニング剤を確実に塗布することができる。
そして、少なくとも大径管用ピグが、弾性変形自在な軟質材料からなり、しかも、弾性変形し易い中空体により構成されているので、小径管内面へのライニング剤の塗布に際しては、大径管用ピグが確実に弾性変形して縮径するので、そのまま小径管を移動することができ、小径管内面への塗布は小径管用ピグにより確実に行われる。
したがって、小径管用ピグのみならず、大径管用ピグも小径管に設けた出口から一緒に回収することができ、作業工程の減少による作業の能率化を図ることができるとともに、ピグの回収に際して塗布後のライニング剤を損傷するおそれも皆無となる。

本発明の第２の特徴構成は、前記小径管用ピグが、前記進行方向視において、前記大径管用ピグよりも小径に構成されているところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、小径管用ピグが、進行方向視において、大径管用ピグよりも小径に構成されているので、大径管を通過して小径管部分に至ると、小径に構成された小径管用ピグの先端部が、確実に小径管内に入り込むことになり、その小径管用ピグによる誘導作用でピグ全体が確実に小径管内へ誘導される。

本発明の第３の特徴構成は、前記小径管用ピグが、中実体により構成されているところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、小径管用ピグが、中実体により構成されているので、小径管用ピグ自体は変形し難くなり、したがって、上述した小径管内への誘導作用が一層確実となり、また、小径管内面へのライニング剤の塗布は管内面の周方向に均一化される。

本発明の第４の特徴構成は、前記小径管用ピグが、前記大径管用ピグよりも硬い硬質材料で形成されているところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、小径管用ピグが、大径管用ピグよりも硬い硬質材料で形成されているので、小径管用ピグは、大径管用ピグに比べて変形し難く、したがって、小径管内面へのライニング剤の塗布が管内面の周方向に均一化される。
特に、小径管用ピグを硬質材料で形成するのに加えて、上述のように小径管用ピグを中実体に構成する場合には、小径管内への誘導作用がより一層確実となり、かつ、小径管内面へのライニング剤の塗布もより一層均一化される。

本発明の第５の特徴構成は、ピグ本体の進行方向における前部を、弾性変形自在な軟質材料で、前方に開口した中空体部として構成すると共に、ピグ本体の進行方向における後部を、弾性変形自在な軟質材料で、後方に開口した中空体部として構成してあり、前後の前記両中空体部間に、両中空体部の内空間どうしを遮る遮蔽部が設けられているところにある。

本発明の第５の特徴構成によれば、ピグ本体の前後部に設けた中空体部が、弾性変形自在な軟質材料で構成してあると共に、両中空体部間に遮蔽部を設けてあるから、管ライニングに伴って、それぞれの中空体部が管内周面に沿って弾性変形することが可能となり、例えば、管後方側から加圧流体を供給することによって、ピグを管前方へ移動させてライニング剤を確実に管内周面に塗布することができる。勿論、大径管にも小径管にも対応することができる。そして、例えば、上述のように、加圧流体を管後方側から供給してピグを前進させながらライニングを行うような場合、後方側の中空体部は、後方に開口しているから、前記加圧流体の圧力を、ピグの前進力として受け止めるだけではなく、前記中空体部周壁を、管内周面側（放射方向）へ押し拡げる力としても受け止めることができ、管内径の差がある箇所でも、同じように中空体部周壁を管内周面に押し付けて、ムラの少ないライニング層を形成することが可能となる。
更には、前方、後方、何れの方向に進んでも、同じ条件でのライニングを実施することが可能である。従って、例えば、管路の分岐部分のライニングを行うような場合、誤った分岐方向に進行してしまったピグを、後退させながら前後を反転させたまま目的の分岐方向にピグを後方から進入させて、そのままライニングを続けることが可能となり、変則的な施工個所への対応に手間が掛からず、ライニング施工の効率を向上させることが可能となる。

本発明による管内ライニング用ピグの実施の形態を図面に基づいて説明する。
この管内ライニング用ピグは、例えば、地中に埋設された既設のガス管の内面にライニング剤を塗布する際に使用するもので、特に、図２に示すように、大径管Ａと小径管Ｂが異径の継手管Ｃにより接続されている配管において、エポキシ樹脂などの未硬化樹脂からなるライニング剤Ｄを大径管Ａと小径管Ｂおよび継手管Ｃの管内面に塗布するのに使用するものである。
そのため、ライニング用ピグは、図１に示すように、大径管Ａの内面にライニング剤Ｄを塗布するための大径管用ピグ１と小径管Ｂの内面にライニング剤Ｄを塗布するための小径管用ピグ２を備え、両ピグ１，２が、例えば、接着剤により接着されて互いに一体化されて構成されている。

このライニング用ピグは、小径管用ピグ２を進行方向前方に大径管用ピグ１を進行方向後方に位置させて配管内に配設するように構成され、その進行方向視において、小径管用ピグ２の方が、大径管用ピグ１よりも小径に構成されている。
大径管用ピグ１は、弾性変形自在な軟質材料の一例である軟質スポンジにより形成されていて、前記進行方向の後方側に開口する中空部１ａを有する断面円形の中空体に構成されている。
それに対して、小径管用ピグ２は、大径管用ピグ１よりも硬い硬質材料の一例である硬質スポンジにより形成されて断面円形の中実体に構成され、その中実体からなる小径管用ピグ２が大径管用ピグ１の進行方向前方側に固着されて、大径管用ピグ１から前方へ突出するように構成されている。

つぎに、このライニング用ピグを使用して大径管Ａと小径管Ｂの内面にライニング剤Ｄを塗布する方法について説明する。
まず、図２に示すように、大径管Ａと小径管Ｂを適当な箇所で切断して、大径管Ａ側に入口ａを形成し、小径管Ｂ側に出口ｂを形成して、入口ａからライニングに必要な量のライニング剤Ｄを挿入する。そのライニング剤Ｄの後方側において、小径管用ピグ２を進行方向前方側、つまり、小径管Ｂ側に位置させて小径管用ピグ２と大径管用ピグ１を大径管Ａ内に挿入し、入口ａに作業用治具３を介して加圧空気用の供給ホース４を接続する。
そして、加圧空気供給用の供給ホース４から加圧空気を供給し、その加圧空気の圧力で両ピグ１，２を小径管Ｂ側に向けて移動させ、大径管用ピグ１によりライニング剤Ｄを大径管Ａの内面に塗布する。

両ピグ１，２が継手管Ｃ部分に到達すると、図３の（イ）に示すように、前方に突出する小径管用ピグ２が小径管Ｂ内に入り込んで停止するか、あるいは、移動速度が低下する。
その状態で、供給ホース５からの加圧空気の圧力を一時的に、あるいは、継続して上昇させることにより、図３の（ロ）に示すように、軟質スポンジからなる中空体の大径管用ピグ１が弾性変形により縮径し、両ピグ１，２を小径管Ｂの出口ｂ側に向けて移動させ、主として小径管用ピグ２によりライニング剤Ｄを小径管Ｂの内面に塗布する。
そして、小径管Ｂへのライニング剤Ｄの塗布が完了した後、両ピグ１，２と余剰のライニング剤Ｄを出口ｂから回収するのである。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 先の実施形態では、大径管用ピグ１を中空体に構成し、小径管用ピグ２を中実体に構成した例を示したが、図４および図５に示すように、大径管用ピグ１を中空部１ａを有する中空体で、小径管用ピグ２も中空部２ａを有する中空体で構成し、大径管用ピグ１を軟質スポンジで、小径管用ピグ２を硬質スポンジで形成して、両ピグ１，２を接着により一体化して構成することもできる。
この別の実施形態においても、ライニング用ピグの使用方法は先の実施形態と変わるところはなく、両ピグ１，２が継手管Ｃ部分に到達すると、図５の（イ）に示すように、前方に突出する小径管用ピグ２が小径管Ｂ内に入り込み、その後、図５の（ロ）に示すように、大径管用ピグ１が弾性変形により縮径して、両ピグ１，２が小径管Ｂ内を移動することになる。
〈２〉 これまでの実施形態では、ライニング用ピグの進行方向視において、小径管用ピグ２の直径を大径管用ピグ１の直径よりも小径にした例を示したが、図６の（イ）に示すように、大径管用ピグ１と小径管用ピグ２をほぼ同じ直径を有する中空体で、言い換えると、中空部１ａを有する大径管用ピグ１と中空部２ａを有する小径管用ピグ２の外径をほぼ同一にして接着により一体化して構成することもできる。
この別の実施形態では、大径管用ピグ１と小径管用ピグ２の境界が明確ではないが、主として進行方向の前方部分が小径管用ピグ２として機能し、進行方向の後方部分が大径管用ピグ１として機能し、両ピグ１，２が継手管Ｃ部分に到達すると、図６の（ロ）に示すように、前方に位置する小径管用ピグ２が弾性変形により縮径して小径管Ｂ内に入り込み、その後、図６の（ハ）に示すように、大径管用ピグ１も弾性変形により縮径して小径管Ｂ内を移動することになる。
〈３〉 これまでの実施形態では、大径管用ピグ１と小径管用ピグ２を一対だけ備えた管内ライニング用ピグを示したが、図７に示すように、大径管用ピグ１の両側にそれぞれ小径管用ピグ２を備えた構成にして実施することもでき、このような構成にすれば、ピグの逆行も可能となる。
例えば、図８に示すように、Ｔ字状の大径管Ａにおいて、左側の大径管Ａに小径管Ｂが接続されていて、その小径管Ｂ側がライニングの対象である場合、加圧空気の供給状態などに起因して、ピグが誤って右側へ移動することがある。そのような場合、右側の大径管Ａから加圧空気を供給して左側の大径管Ａの方へ逆行させ、そのままライニングの対象である左側の大径管Ａと小径管Ｂを所望どおりにライニングすることができる。

以上、大径管Ａと小径管Ｂが隣接して接続されている場合の管内ライニングピグの実施形態を示したが、「大径管」および「小径管」という呼称は、隣接して接続された２つの管における径の大小により相対的に決められるものであって、絶対的に決められるものではない。
さらに、本発明による管内ライニングピグは、少なくとも径の異なる２種類の管が接続されていれば適用可能であり、したがって、径の異なる３種類以上の管が接続されている場合にも適用することができ、例えば、径の異なる３種類の管が接続されている場合には、図９に示すように、径の異なる３種類のピグを背中合わせに接続して実施することになる。

この図９に示す別の実施形態による管内ライニング用ピグは、図示はしないが、径の異なる３種類の管、例えば、大径管、中径管、小径管が一連に接続されている場合に使用するものであり、大径管から中径管にわたってライニングする際には、中央に位置するピグが大径管用ピグ１として機能し、中間に位置するピグが小径管用ピグ２として中径管に対して機能することになる。そして、その後引き続いて、中径管から小径管にわたってライニングする際には、中間に位置するピグが大径管用ピグ１として中径管に対して機能し、先端に位置するピグが小径管用ピグ２として小径管に対して機能することになり、径の異なる３種類の管にわたって一連の作業でライニングすることができる。
なお、この図９に示したピグにおいて、中央から左右に２分割して、左右いずれか一方のみにより管内ライニング用ピグを構成することもできる。
〈４〉 以上説明した実施形態では、大径管用ピグ１と小径管用ピグ２を共にスポンジ状の合成樹脂で形成した例を示したが、これら両ピグ１，２をスポンジ状以外の合成樹脂やゴムなどで形成することもでき、また、小径管用ピグ２に関しては、金属などで形成することも可能である。
また、大径管用ピグ１の後方から加圧空気を供給し、その加圧空気の圧力で両ピグ１，２を移動させる例を示したが、小径管用ピグ２の前方を減圧したり、あるいは、小径管用ピグ２に牽引用の通線を連結固定し、その通線の牽引によって両ピグ１，２を移動させることもでき、さらに、ライニングの対象となる配管に関しても、特にガス管に限るものではなく、各種の流体を通流する種々の配管に適用することができる。
〈５〉 管内ライニング用ピグの異なる実施形態を図１０を用いて説明する。当該ピグは、図に示すように、一部に開口部５を備えたボール形状体の一対を、前記開口部５どうしが同軸心上で逆方向を向く姿勢に一体化されたような形状に構成されている。前記各ボール形状体部分は、それぞれ中空体部６として構成されている。そして、両中空体部６の間は、両中空体部６の内空間どうしを遮る遮蔽部７として構成されている。
但し、この形状の説明は、製法を説明するものではなく、製法に関しては、一体的に成形する方法も当然の事ながら採用できる。
そして、ピグは、弾性変形自在な軟質材料（例えば、軟質スポンジ等）で形成してある。また、前後の各中空体部６は、同寸法に形成してある。
ライニング対象管内への設置状態は、図１１に示すように、前記開口部５が、前後を向く状態に設置される。
従って、前後の各中空体部６が、管内径に応じて変形しながら、大〜小径管それぞれ好ましい状態でライニングすることが可能となる。
また、Ｔ字状の管部分でのピグの動向に関しては、図８を使用して説明した先の実施形態の場合と同様に、前後が逆転する状態となっても、それまでと同様のライニングを継続することができる。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。

ライニング用ピグの斜視図 ライニング用ピグの作用を示す断面図 ライニング用ピグの作用を示す断面図 別の実施形態によるライニング用ピグの斜視図 別の実施形態によるライニング用ピグの作用を示す断面図 別の実施形態によるライニング用ピグの作用を示す断面図 別の実施形態によるライニング用ピグの断面図 別の実施形態によるライニング用ピグの作用を示す断面図 別の実施形態によるライニング用ピグの断面図 別の実施形態によるライニング用ピグの斜視図 別の実施形態によるライニング用ピグの作用を示す断面図

符号の説明

１ 大径管用ピグ
２ 小径管用ピグ
６ 中空体部
７ 遮蔽部
Ａ 大径管
Ｂ 小径管
Ｄ ライニング剤

Claims (5)

1. 大径管と小径管からなる配管の管内面にライニング剤を塗布するべく、前記大径管用のピグと前記小径管用のピグが、その小径管用ピグを進行方向前方に大径管用ピグを進行方向後方に配設するように設けられている管内ライニング用ピグであって、
   前記大径管用ピグと小径管用ピグが、互いに一体化されて構成され、少なくとも前記大径管用ピグが、弾性変形自在な軟質材料からなる中空体により構成されている管内ライニング用ピグ。
2. 前記小径管用ピグが、前記進行方向視において、前記大径管用ピグよりも小径に構成されている請求項１に記載の管内ライニング用ピグ。
3. 前記小径管用ピグが、中実体により構成されている請求項２に記載の管内ライニング用ピグ。
4. 前記小径管用ピグが、前記大径管用ピグよりも硬い硬質材料で形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管内ライニング用ピグ。
5. ピグ本体の進行方向における前部を、弾性変形自在な軟質材料で、前方に開口した中空体部として構成すると共に、ピグ本体の進行方向における後部を、弾性変形自在な軟質材料で、後方に開口した中空体部として構成してあり、前後の前記両中空体部間に、両中空体部の内空間どうしを遮る遮蔽部が設けられている管内ライニング用ピグ。

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