JP2005262169A - 排水立管のライニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無溶剤型の二液性エポキシ樹脂塗料を使用したライニング方法であって、排水立管の内面に形成された塗膜にピンホールや破泡痕を生じさせないようにすると共に、塗膜厚さにバラツキが生じないようにすること。
【解決手段】 建築物内に配管されている排水立管の内部を研掃した後に無溶剤型の二液性エポキシ樹脂塗料を塗装するライニング方法であって、管内面に塗装された塗膜が硬化反応過程で生ずる揮発・蒸発成分を、塗膜との間で付加重合反応を急激に且つ過剰に生起させないように、管内に気体を所要流速で送気することにより管内から外部に排出するようにし、付加重合反応による過剰な反応熱の発生を防止したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、マンション等の集合住宅またはオフィスビル等の高層建造物に配設されている雑排水管おける排水立管のライニング方法に関するものである。

従来この種の雑排水管に関する更生方法として、配管の内面をライニングして更生させるものが従来例として公知である。
この公知の技術は、配管内部を回転しながら移動するブラシ状の回転塗布具を用いると共に、該回転塗布具と一緒に移動するライニング剤の供給ホースを用い、これらを一緒にして更生しようとする配管の一端側から他端側まで挿入し、供給ホースからライニング剤を吐出させながら供給ホースを引き出し、移動する回転塗布具のブラシで吐出されたライニング剤を順次配管内面に塗り付けて塗布し、その塗布後に、管内径よりも小径のピグと称するボールを一端側からエアーにより管内面に吹き込んで転動させ、先に塗布されたライニング剤を押し伸ばして表面を平坦化し、管内面に所定厚の塗膜を形成するものである。

また、ピグと称するボールは回転塗布具の後方に連結して引きずられるようにし、回転塗布具でライニング剤を塗布した直後に、その塗布ライニング剤をボールによって引き伸ばすことで表面を平坦化し、管内面に所定厚の塗膜を形成するというものである。

しかしながら、前記従来例の更生方法によれば、ブラシ状の回転塗布具は、ナイロンブラシをフレキシブルシャフトによって電動モータの駆動軸に連結したものであって、ライニングの対象とする排水管は、排水立管から分岐した枝管であり、その長さはせいぜい２〜３ｍであり長くても５ｍ以下である。そして、そのフレキシブルシャフトは、巻き取りながらの駆動伝達ができないため、駆動伝達に関してその長さに制限があって、例えば、１０ｍを超えるような長さにしたときに、実質的に取り扱いができないのであり、１０ｍを超える排水立管についてはライニングできないという問題点を有している。

また、この従来例におけるライニング剤は、供給ホースで供給しながら回転ブラシで塗布することから、供給ホースの引き出し速度とライニング剤の供給量とをキチット調整し且つ回転ブラシの移動とをマッチさせなければならないので、作業手順に時間がかかり、しかも、可使時間が長くて粘性の低いライニング剤を使用しないとナイロンブラシでの塗布が困難であるという問題点を有している。

この問題を解決した雑排水管の更生方法が知られている。この公知の更生方法は、排水立管のライニングに特徴があって、概ね無溶剤型の二液（基剤と硬化剤）を別々に供給する供給管と二液を混合して噴射する噴射用ヘッド部を有する塗布手段を使用し、該塗装手段をワイヤーで排水立管の下部から上部に引き上げながら混合塗料を噴霧して塗布するものであって、その後に乾燥手段として熱風または乾燥空気を排水立管内に送気させて塗膜を乾燥させ、排水立管内面に樹脂製内管を形成する更生方法である。なお、この更生方法の発明は、本発明と同一出願人に係る特許出願である。

ところで、この種のライニングに使用される無溶剤型の二液性樹脂塗料としては、例えば、特許文献３に開示されたものが公知になっており、この公知のエポキシ樹脂塗料は、２０℃で二液混合混練後の使用時限が５分程度であって、指触乾燥時間が４０分以下という、極めて硬化速度の速い即硬化性の塗料である。そして、塗装直前に混合攪拌されるものであり、その混合攪拌された塗料温度は、使用環境にもよるが２５℃〜４０℃であり、この状態で塗布される。塗布された塗料は所要厚みの塗膜を形成するが、その塗膜を形成する際に、二液間における開環・重合時の反応発熱、粘度低下を伴いながら急速に硬化反応が進行し、短時間でゲル化するという特性を有する。

また、この塗料は前記環境温度（２０℃）における加熱残分は９９％以上であり、揮発分を考慮する必要はないが、実用使用温度に加温した場合、或いは、開環を含む硬化反応時に管内環境温度が過剰に上昇すると、揮発・蒸発成分量が増加し、該揮発・蒸発成分が再度塗料と反応して逐次付加重合反応が促進されて、反応時間もより一層短くなるという特性も有する。特に、エポキシ樹脂の硬化反応においては、二次元可溶性分子の形成時に発生する揮発・蒸発成分が順次、極性基との反応を繰り返し、また、その後に形成される三次元不溶性分子が形成される途上においても、揮発・蒸発は継続し、逐次付加重合反応が連続して生起しながら塗膜の硬化乾燥が進行する。
そして、付加重合反応過程での揮発・蒸発成分量は、被塗装物の温度または環境温度など諸々の条件により変化し、特に、諸種の温度条件が高いと揮発・蒸発成分量も多く、付加重合反応を含む硬化反応時間は短くなり、単位時間当たりの発熱量が増加する。

更に、塗装対象の排水立管においては、塗装前に立管内面に付着している堆積物等を除去する研磨・研掃工程が必要であり、その研磨工程において堆積物等を乾燥させるために加熱空気を所要時間に渡って流通させる工程と、砂状物質を圧縮空気と共に吹き込む研磨・研掃工程とがあり、これら工程によって立管の温度が環境温度よりも上昇している。このように塗装前の研磨・研掃工程で環境温度よりも高い温度に上昇している排水立管の内面に樹脂塗料を塗布すると、管内面に形成された樹脂塗膜は立管の高い温度の影響を受けて、開環・重合過程で急激に反応し、塗膜障害を生ずるまでに発熱量が増大するという特性があり、それに加えて低分子量の無溶剤型エポキシ樹脂塗料であるため、塗料製造時のロット単位の粘度のバラツキが大きいにも拘わらず、使用時に溶剤などによる粘度の調整ができないという制約がある。

前述したように塗料に係る特性と制約のために、塗装時における排水立管の管温、環境温度、ロット単位の粘度、混合時の樹脂塗料の温度および混合粘度などの諸条件により、塗布後の硬化反応課程で塗料中に含有されている気泡（製造時、混合前の分散攪拌時、噴霧時などに混入）並びに塗布面形状に起因する塗布面残留空気などが、塗布時の反応発熱により液相状態で熱膨張して破泡し易い状態にある。
特開平１１ー１５６２７２号公報 特開２００１ー２１９１２１号公報 特開２００１ー１７２５５７号公報

本発明が解決しようとする問題点は、屋内に配設された雑排水管における排水立管は塗装前の研磨・研掃工程で加温されており、環境温度よりも高い温度になっている排水立管の内面にライニングにより樹脂塗料の塗膜を形成すると、高い管温に加えて反応発熱が生じることで狭い管内の温度が益々上昇し、反応による揮発・蒸発成分量も多くなって管内に残留し、付加重合反応も含めて反応速度が益々速くなって単位時間当たりの発熱量が増大し、塗膜形成に関し過剰な硬化反応状態を呈して進行することにより、塗膜面に破泡部分およびピンホールが生じ易くなるのであり、硬化乾燥後の塗膜面にピンホールまたは膜厚が極端に薄くなった破泡痕などを残すことになり、塗膜形状・性状の悪化を来すという問題点を有する。
また、開環・重合反応に伴うゾル化過程で、管内に形成された塗膜層の粘度が短時間の内に低下し、管内面で塗布形成した塗膜の一部が流下して、塗膜厚さにバラツキが生ずるという不都合が生ずる。
従って、塗装後の硬化反応過程での揮発・蒸発成分が引き起こす逐次付加重合反応が急激且つ過剰に進行することと、管内環境温度が過剰に上昇することに起因すると認められる排水立管の内面に形成された塗膜にピンホールや破泡痕を生じさせないようにすると共に、塗膜厚さにバラツキが生じないようにすることに解決課題を有する。

本発明は、建築物内に配管されている排水立管の内部を研掃した後に無溶剤型の二液性エポキシ樹脂塗料を塗装するライニング方法であって、管内面に塗装された塗膜が硬化反応過程で生ずる揮発・蒸発成分を、塗膜との間で逐次付加重合反応を過剰に生起させないように、気体を所要流速で送気することにより管内から外部に排出することを最も主要な特徴とする。
また、本発明においては、塗膜は、排水立管の下端部側から上端部側に向けて順次形成し、気体の送気は塗膜形成の始端側から行うこと；気体が乾燥気体であること；気体の温度が１５〜６０℃の範囲であること；気体の所要流速の送気は３〜３０ｍ／ｓｅｃ．であること；を付加的な要件として含むものである。

本発明に係る排水立管のライニング方法は、塗膜の硬化反応過程で生ずる揮発・蒸発成分を管内から外部に追い出すことによって、塗膜との間で揮発・蒸発成分が引き起こす過剰な付加重合反応を回避することで、塗膜にピンホールや破泡痕を生じさせないようにすることができるという利点がある。
また、気体の送気を塗膜形成の始端側、即ち、排水立管の下端部側から行うことによって、塗膜が開環・重合反応でゾル化し粘度が低下しても送気によって流下が抑制されるようになり、塗膜厚さの大きなバラツキをなくすことができるという利点がある。

本発明に係るライニング方法は、塗料として使用される無溶剤型の二液性のエポキシ樹脂塗料に係る反応による発熱特性と粘度調整ができない制約の中で、しかも、塗装前に研磨・研掃工程で加温されて、環境温度よりも高い温度になっている屋内に配設された排水立管の内面に対して、ライニングにより樹脂塗料の塗膜を形成する場合に、反応熱によって生ずる揮発・蒸発成分が引き起こす過剰な付加重合反応を生起させないように、管内に気体を所要流速で送気することにより揮発・蒸発成分を管内から外部に排出するようにしたものであり、ピンホールや破泡痕を生じさせない塗膜を形成するという目的を、硬化反応によって生ずる揮発・蒸発成分を系外に排出することで急激な付加重合反応と発熱を回避することで実現した。

本発明のライニング方法を図示の実施例に基づいて説明する。図１は、マンション等の集合住宅における一部の雑排水管の状況を略示的に示したものであり、その雑排水管１は、伸張通気管を含む排水立管２が最上階の屋上から地下まで配設され、その下端部は外部排水のために横主管３が配管されている。そして、その排水立管２に対して各階における個別の住宅毎、あるいは、図示していないが結合通気連結部毎に、ＴＹ継ぎ手等の分岐部４を介して分岐した枝管５または通気管が配管されている。

各個別の住宅においては、分岐した枝管５に対して例えば流し台６が排水トラップ７を介して接続されている。その他に、各個別の住宅においては、風呂、洗濯機及び洗面台用の排水管も別個に配管されている場合がある。

排水には油汚れや種々雑多の汚れ成分・異物が多く、流し台６が接続された雑排水管１は、排水立管２と分岐した枝管５の内面にスケールの付着や油脂成分を含む汚れの堆積物が付着し、排水の流れを阻害すると共に、排水管の部所によっては、特に、分岐部４の近傍が腐食したり亀裂が生じていたりしている場合がある。

このような状況にある雑排水管１の再生を行う場合には、まず、雑排水管１の内部を清掃する必要がある。この場合の清掃は、雑排水管内部の堆積物の付着の程度、即ち汚れの程度によって、予備的に、その清掃工程が選択される。汚れの程度が著しい場合には、従来から行われている管洗浄装置（例えば、特開平９−２９１９２号公報）を用いて、回転するボールと高圧洗浄水の噴射とによって大半の堆積物を除去し、その除去後に、例えば、温風または熱風を送気して雑排水管１の内部を加温・乾燥させ、続いて圧縮空気によって砂状物質を吹き付けて通過させることにより研磨・研掃工程を遂行し、脱落し難いスケールも除去し、その後に砂状物質を混入しない圧縮空気を導入して全体的に清掃した状態にする。

また、汚れの程度が少ない場合には、前記のような管洗浄装置を使用しないで、最初から温風または熱風を送気して雑排水管内部の堆積物を適度に乾燥させ、続いて、圧縮空気によって砂状物質を通過させることにより研磨工程を遂行し、脱落し難いスケールを含む乾燥した堆積物を除去し、その後に圧縮空気のみを導入して清掃するのである。いずれの研磨工程においても、圧縮空気に対する砂状物質の供給は、連続または断続的に行われ、且つ研磨工程は一方向または往復で行われるものである。

このように内部が清掃された状態の雑排水管１において、排水立管２のライニングについて、図２〜図３を参照して説明する。伸張通気管を含む排水立管２はその上端が最上階の屋上から下端が地下の横主管３まで配管されており、下端の横主管３側からライニングを行うものである。

このライニングにおいて使用される塗装装置については、前記従来技術として挙げた特許文献２に開示された装置をそのまま使用するものである。この塗装装置は、樹脂の噴射用ヘッド部１０と、主剤と硬化剤とを混合する混合部１１と、主剤と硬化剤とを別々に供給するツインホース１２、１３と、これら別々に供給される主剤と硬化剤との合流部１４とから構成されている。

噴射用ヘッド部１０は、図示していないがその内部に小型モータが設けられており先端側の椀状ヘッド１５が高速回転するように構成されている。また、噴射用ヘッド部１０の胴部における複数個所（図示の実施例では、基部側と略中間部）の外周面には、センターホルダー１６が取り付けられている。このセンターホルダー１６は、複数本の弾性部材を放射状に且つ椀状ヘッド１５側に向けて傾斜した状態で取り付けたものであり、噴射用ヘッド部１０を、例えば、排水立管２の略中心部に位置付けさせるものである。

このような構成の塗装装置を排水立管２の上端部から適宜の牽引用ワイヤー（図示せず）と共にツインホース１２、１３を結合した混合部１１を挿入し垂下させる。この場合に、下端の横主管３との接続部分を切り離しあり、その切り離した部分において、混合部１１と噴射用ヘッド部１０とを接続して排水立管２の内部に噴射用ヘッド部１０を僅かに引き込むようにする。この状態で一応ライニングの準備が出来たことになる。

そして、ツインホース１２、１３から主剤と硬化剤とを供給し、混合部１１を介して混合された主剤と硬化剤とからなる樹脂塗料が椀状ヘッド１５に供給され、該椀状のヘッド１５に供給された樹脂塗料は、回転による遠心力によって椀状ヘッド１５に設けた小孔またはスリット状の孔から噴射状態で排水立管２の内壁面に塗布される。

この場合に、排水立管２が例えば３０ｍ以上の長さがあったとしても、排水立管２の上端部から牽引用ワイヤーによって所定の速度で噴射用ヘッド部１０をツインホース１２、１３と共に引き上げることができ、その間に排水立管２の内壁面に所要厚さで略均一な塗膜２０が形成されるのである。なお、排水立管２の下端部側において、予めまたは樹脂塗膜２０が適正に形成されていることを確認してから、該排水立管２の下端部側に所要温度に設定された乾燥気体（空気または不活性ガス）を送風することができる設備１７のホース１８を接続する。

乾燥気体の送風は、例えば、毎分１ｍの速度で塗布するとした場合に、使用する塗料の種類にもよるが塗布開始直後または塗布開始から約３〜５分後に乾燥気体の送気を開始する。この場合の乾燥気体の温度は１５℃〜６０℃の範囲であって、環境条件により適宜設定する。また、流速については略３〜３０ｍ／ｓｅｃ．の範囲であって、好ましくは６〜２５ｍ／ｓｅｃ．である。

このように排水立管２の内面に下端部側から樹脂塗料を噴射塗布して上端部側に向かって順次塗膜２０を形成し、該形成された塗膜２０自体は順次硬化反応を促進し、二次元可溶性分子の形成時に揮発・蒸発成分が発生するのであるが、管内に乾燥気体を送気することで、硬化反応によって発生したまたは発生する揮発・蒸発成分を排水立管２の内部から外部へ積極的に順次排出してしまい、揮発・蒸発成分が塗膜の硬化反応に伴う極性基との反応、即ち逐次付加重合反応を急激に生起しないようにするのである。

塗膜２０の硬化反応過程で過剰の付加重合反応を引き起こす要因の揮発・蒸発成分を排水立管２の内部から除去することによって、硬化反応における発熱が抑制され、同時に排水立管２内の環境温度も過剰に上昇しなくなると共に、排水立管２の内部圧が高くなるので、ピンホールの発生や気泡の熱膨張による破泡の発生が抑制されるのである。

また、送気される気体として乾燥気体とすることは、樹脂塗料自体が空気中の水分と敏感に反応して反応発砲を形成する虞があるからであり、特に、高湿度の施工環境の場合に有効である。そして、排水立管２の下端部側から矢印ａで示したように乾燥気体を送気することで、陰になっていて噴射塗料が充分に届いていない部分に塗料を移動させて埋め、未塗布部分のない連続した塗膜２０を形成することができるのである。

更に、排水立管２の内面に塗布された塗膜２０の厚さは１〜２ｍｍ程度であり、乾燥気体を送気することで塗膜表面における過剰な発熱が抑制され、ゾル化過程での粘度低下が抑制されると共に、塗膜表面でのゲル化がより速く進行し、表面粘度が上昇することで、略均一な厚さを有する樹脂製内管が排水立管２の内面に一体的に形成されることになると共に破泡を抑制する。また、横主管３および各枝管５についても同じ樹脂塗料を使用して噴射方式で塗膜が形成できるのである。

なお、季節または状況によっては、排水立管２自体を冷却・加温したり、乾燥気体を冷却・加温したりして、塗膜形成に最良な条件を選択することができることはいうまでもない技術事項である。

建築物内に配管されている排水立管の内部を無溶剤型の二液性エポキシ樹脂塗料を塗装するライニング方法であって、管内面に塗装された塗膜が硬化反応過程で生ずる揮発・蒸発成分を、塗膜との間で逐次付加重合反応を急激に且つ過剰に生起させないように、管内に気体を所要流速で送気することにより管内から外部に排出することで、ピンホールや破泡痕を生じさせない良好な塗膜を形成することができるものであり、排水立管に限らず、例えば、給水管、給湯管または工場などに配設したその他の配管などの管更生においても当然のこととして利用することができるものである。

本発明に係る実施例のライニング方法が適用できる集合住宅における雑排水管の状況を略示的に示した説明図である。 同ライニング法を実施している状況を略示的に示した排水立管の一部を断面で示した側面図である。 同ライニング法を実施している状況の排水立管の要部のみを示した断面図である。

符号の説明

１ 雑排水管
２ 排水立管
３ 横主管
４ 分岐部
５ 分岐した枝管
６ 流し台
７ 排水トラップ
１０ 噴射用ヘッド部
１１ 混合部
１２、１３ ツインホース
１４ 合流部
１５ 椀状ヘッド
１６ センターホルダー
１７ 送風する設備
１８ ホース
２０ 塗膜

Claims (5)

1. 建築物内に配管されている排水立管の内部を研掃した後に無溶剤型の二液性エポキシ樹脂塗料により管内面に所定厚さの塗膜を形成するライニング方法であって、
   管内面に塗装された塗膜が硬化反応過程で生ずる揮発・蒸発成分により、塗膜との間で逐次付加重合反応を過剰に生起しないように、管内に気体を所要流速で送気することにより管内から外部に排出すること
   を特徴とする排水立管のライニング方法。
2. 塗膜は、排水立管の下端部側から上端部側に向けて順次形成し、気体の送気は塗膜形成の始端側から行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の排水立管のライニング方法。
3. 気体が乾燥気体であること
   を特徴とする請求項１に記載の排水立管のライニング方法。
4. 気体の温度が１５〜６０℃の範囲であること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排水立管のライニング方法。
5. 気体の所要流速の送気は３〜３０ｍ／ｓｅｃ．であること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排水立管のライニング方法。

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