JP2008142591A - 配管のライニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配管全体に亘って略均一な膜厚の塗装が行え、塗装に要する時間を短縮できる配管のライニング方法を提供すること。
【解決手段】建物内に設置された配管１の内壁に、無溶剤型の二液性エポキシ樹脂からなる塗料を、配管１の端部の開口１１から空気の圧力で吹き込むことによって塗装する配管のライニング方法である。配管１（１−１〜１−５）の開口１１からその配管１の第二継手１７を超える量のアンダーコート用塗料を投入してその開口１１から空気を吹き込むことでアンダーコート層を部分塗装するアンダーコート工程と、配管１の部分塗装の後に直ち（アンダーコート層の指触乾燥前）に、配管１の開口１１からライニング用塗料を投入してその開口１１から空気を吹き込むことで他の何れかの開口１１まで到達させる工程を行って配管１の全面塗装を行うライニング工程と、を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種建物内に設置された既設の配管を更正させるためにその内周面に塗料を塗布する配管のライニング方法に関するものである。

従来、建物内に設置された既設の配管、特に給水管を更正するため、配管の内面を予め研磨して錆び取りを行った後に、無溶剤型の二液性エポキシ樹脂からなる塗料を塗布することが行われている。そして前記塗料の塗布は、配管の一端部の開口に塗料をセットして空気の圧力によって前記塗料を配管内に吹き込んで引き延ばすことによって行われる。

ところで前述のようにして配管の一端部側から他端部側まで塗料を吹き延ばして塗装を行った場合、一端部側と他端部側で塗膜の厚さにばらつきを生じるという問題があった。これは空気を吹き込む一端部側の塗膜厚がその風圧等によって、他端部側よりも薄くなってしまう等の理由による。

これを解決するため、例えば特許文献１に示すように、前記塗膜が薄く形成され易い一端側（空気導入側）近傍の配管の短い範囲の領域に、前記配管全体の塗料の塗布（二次塗装）に先立って、予め塗料を塗布（一次塗装）しておくこと等が行われている。これによって配管全体に亘って略均一の塗膜が形成できる。

しかしながら上記一次、二次塗装を行うと、一次塗装を行った後に、これが指触乾燥状態になるまで二次塗装を行うことができず、その分塗装に要する時間が長く（例えば２時間程度）かかってしまうという問題があった。

また上述の、空気を吹き込む一端部側の塗装が風圧によって薄くなる他にも、空気が吹き出るもう一方の端部においても、端部近傍の配管径が小さくなっていたり、端部に接続されるホースに影響されたりして、空気の流速が早くなるために塗装が薄くなってしまうことが確認されている。
特開２００６−２６３６０１号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、配管全体に亘って略均一な膜厚の塗装が行えると共に、塗装に要する時間を短縮できる配管のライニング方法を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、建物内に設置された配管の内壁に、無溶剤型の二液性エポキシ樹脂からなる塗料を、配管の各端部の開口から空気の圧力で吹き込むことによって塗装する配管のライニング方法において、前記配管の端部の開口からその配管の第二継手を超える量のアンダーコート用塗料を投入してその開口から空気を吹き込むことでアンダーコート層を部分塗装するアンダーコート工程と、前記配管の部分塗装の後に直ちに、配管の端部の開口からライニング用塗料を投入してその開口から空気を吹き込むことで他の何れかの端部の開口まで到達させる工程を行って配管の全面塗装を行うライニング工程と、を具備することを特徴とする配管のライニング方法にある。なお、上記アンダーコート工程とライニング工程とを行なう手順の代表的方法としては、配管の全ての端部からアンダーコートを行った後に、ライニング工程に移行してすべての配管に全面塗装を行う方法や、ライニング工程を行う両端部に対してアンダーコートを済ませてからライニングを行なう（即ち端部２ヶ所をアンダーコートする度にその箇所をライニングしていく）という手順を配管全体に対して順次行う方法等がある。

本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の配管のライニング方法において、前記ライニング用塗料による配管の全面塗装は、前記アンダーコート層の指触乾燥前に行うことを特徴とする配管のライニング方法にある。

本願請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の配管のライニング方法において、前記アンダーコート用塗料とライニング用塗料とが、異なる塗料であることを特徴とする配管のライニング方法にある。

本願請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の配管のライニング方法において、アンダーコート用塗料の粘度が、ライニング用塗料の粘度よりも高いことを特徴とする配管のライニング方法にある。

本願請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の配管のライニング方法において、アンダーコート用塗料の送気圧力が、ライニング用塗料の送気圧力よりも大きいことを特徴とする配管のライニング方法にある。

請求項１に記載の発明によれば、配管の端部から第二継手を超える領域までアンダーコート層を部分塗装した後に、配管の全面塗装を行うので、配管全体に亘って略均一な膜厚の塗装が行える。また配管の部分塗装の後に直ちに全面塗装を行うので、塗装に要する時間を短縮できる。

請求項２に記載の発明によれば、部分塗装の指触乾燥を待つことなく直ちに全面塗装を行うので、塗装に要する時間を短縮できる。

請求項３に記載の発明によれば、アンダーコート用塗料とライニング用塗料とを異なる組成の塗料としたので、アンダーコート用塗料の材質を容易にライニング用塗料を直ちに塗布できる材質とすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、アンダーコート用塗料の粘度をライニング用塗料の粘度よりも高くしたので、アンダーコート用塗料を塗布して指触乾燥する前でも、その上にライニング用塗料を重ね塗りする際に、アンダーコート用塗料がこのライニング用塗料と共に流れていかず、アンダーコートを行った領域の塗膜の厚みを維持できる。

請求項５に記載の発明によれば、アンダーコート用塗料の塗布圧力をライニング用塗料の塗布圧力よりも大きくしたので、アンダーコート用塗料を塗布して指触乾燥する前でも、その上にライニング用塗料を重ね塗りする際に、アンダーコート用塗料がこのライニング用塗料と共に流れていかず、アンダーコートを行った領域の塗膜の厚みを維持できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明によってライニングする配管の一例を示す概略斜視図である。同図に示す配管１は、マンション等の建物内に設置された既設の給水管を簡略化して示したものである。同図に示すように配管１は、複数の支管１−１，１−２，１−３，１−４，１−５を相互に連結して構成されており、例えばこの配管１の場合、支管１−１は水道メータにつながる配管、支管１０２はトイレにつながる配管、支管１−３は洗面所につながる配管、支管１−４は浴室につながる配管、支管１−５は台所につながる配管である。なお同図に実線で示す配管１は、この給水管を利用する設備の水栓器具類（水栓器具、継手、バルブ類、配管等）を取り外した状態を示しており、各支管１−１〜１−５の端部の開口１１は、通常建物の壁から露出した直後の位置にある。ライニングはこのように水栓器具類を取り外した状態で行う。なお点線で示す部分は下記するライニング作業時に開口１１に接続して使用する作業管２０である。

各支管１−１〜１−５は一般に、開口１１から第１継手（エルボ）１３を介して立ち上がり部１５が設けられ、さらに第２継手（エルボ）１７を介して水平部１９が設けられ、第３継手（チース）２１を介して相互に連結されている。なお場合によって、さらに第４，第５の継手が必要になったり、第３継手２１等が不用になったりする場合があることは言うまでもない。

そしてまず図１に示すように水道メータやトイレ設備などを取り外して配管１内の水抜き・乾燥を行った後、配管１内の錆やスケール等を取り除くため、全配管１内の研磨作業を行う。そして本願発明にかかる配管１のライニングを行う。以下ライニングの方法を説明する。本発明にかかるライニング方法は、アンダーコート工程の後にライニング工程を行うことで行われる。

〔アンダーコート工程（一次塗装）〕
まず各支管１−１〜１−５の開口１１に、図１に点線で示す作業管２０を接続する。一方コンプレッサ３０とヘッダ３１とを用意し、コンプレッサ３０をヘッダ３１に接続する。ヘッダ３１には各々仕切弁３３が設置された複数の接続口があり、各接続口と各作業管２０とをホース３５によって接続する。ホース３５と作業管２０とはカムロック等により着脱容易に接続される。次にアンダーコートしようとする何れかの支管１−１〜１−５と空気を抜くための何れかの支管１−１〜１−５からホース３５を取り外してアンダーコートしようとする支管１−１〜１−５の開口１１（正確には作業管２０の開口）からその支管の第２継手１７を少し超えるに必要な量のアンダーコート用塗料を投入してホース３５を取り付け、コンプレッサ３０からの圧縮空気をヘッダ３１、ホース３５を介して作業管２０の開口から吹き込むことでアンダーコート用塗料を吹き延ばし、その支管の開口１１から第２継手１７を超える位置まで（例えば１．５ｍ）、その内壁面にアンダーコート層を部分塗装する。アンダーコート用塗料としてこの実施形態では、その混合粘度が３５．０（Ｐａ・ｓ）の無溶剤型の二液性エポキシ樹脂からなる塗料を用いている。また開口１１から吹き込む空気の送気圧力はこの実施形態では０．２５（ＭＰａ）である。

図２はアンダーコート工程の作業手順の一例を示す図である。この作業手順においてはまず、ヘッダ３１の全ての仕切弁３３を閉じることで支管１−１〜１−５の開口１１を閉じ、次に支管１−３と支管１−１とに接続された作業管２０からホース３５を取り外し、支管１−３の作業管２０の開口からその支管１−３の第２継手１７を超える量のアンダーコート用塗料を投入して支管１−３の作業管２０にホース３５を取り付けた後、支管１−３に対応するヘッダ３１の仕切弁３３を開いて支管１−３の開口１１から空気を吹き込むことでアンダーコート用塗料を吹き延ばしてその開口１１から第２継手１７を超える位置までその内壁面にアンダーコート層を部分塗装する。このとき空気は支管１−１の作業管２０の開口から抜ける。送気時間は例えば１分間である。次に支管１−３の仕切弁３３を閉じることで支管１−３の開口１１を塞ぎ、上記と同様にして支管１−４の開口１１から第２継手１７を超える位置までその内壁面にアンダーコート層を部分塗装する。このとき空気は支管１−１の作業管２０の開口から抜ける。次に支管１−４の開口１１を塞ぎ、上記と同様にして支管１−５の開口１１から第２継手１７を超える位置までその内壁面にアンダーコート層を部分塗装する。このとき空気は支管１−１の作業管２０の開口から抜ける。次に支管１−５の開口１１を塞ぎ、上記と同様にして支管１−２の開口１１から第２継手１７を超える位置までその内壁面にアンダーコート層を部分塗装する。このとき空気は支管１−１の作業管２０の開口から抜ける。そして最後に支管１−２の開口１１を塞ぎ、支管１−１の開口１１からその支管１−１の第２継手１７を超える量のアンダーコート用塗料を投入して支管１−１の作業管２０にホース３５を取り付けるとともに支管１−３に接続されたホース３５を取り外し、上記と同様にして支管１−１の開口１１から第２継手１７を超える位置までその内壁面にアンダーコート層を部分塗装する。このとき空気は支管１−３の作業管２０の開口から抜ける。これによってアンダーコート工程が完了する。アンダーコートにおいては塗料の目的の箇所までの送達を目視で確認することは困難であるため、本実施形態では、管径、塗料の物性、送気圧力、送気風量に基づき、第２継手１７を越える位置までの塗料の送達（塗装）に十分な時間を決定しておき、送気の時間による管理を行う。

〔ライニング工程（二次塗装）〕
次に図３において、支管１−１〜１−５の何れかの開口１１（正確には作業管２０の開口）からライニング用塗料を投入してその開口１１から空気を吹き込むことでこのライニング用塗料を他の何れかの支管の開口（到達口）１１まで到達させる工程を繰り返すことで配管１全体の塗装（配管内壁面の全面塗装）を行う。即ち投入するライニング用塗料の量は、投入する開口１１から到達させる開口１１までに必要な量よりも少し多い量とする。そして例えば図３に示すように支管１−３の開口１１から支管１−４の開口１１に向けてライニング用塗料を塗布する場合は、ヘッダ３１の全ての仕切弁３３を閉じることで支管１−１〜１−５の開口１１を閉じ、支管１−３に接続された作業管２０からホース３５を取り外してこの作業管２０の開口からライニング用塗料を投入して再度支管１−３の作業管２０にホース３５を取り付け、一方支管１−４の開口１１からホース３５を外してその代りに透明なホース４１を取り付けてこれを塗料レシーバ４０に接続した後、支管１−３に対応するヘッダ３１の仕切弁３３を開いて支管１−３の開口１１から空気を吹き込むことで前記ライニング用塗料を支管１−４内に向けて吹き延ばして行き、支管１−４の開口１１から塗料が吐出したことを確認することで、１工程を終了する。ライニング用塗料が到達口である支管１−４の開口１１に到達したことの確認は透明なホース４１に塗料が出てくることによって判断する。次に例えば支管１−３の開口１１から支管１−５の開口１１に向けてライニング用塗料を塗布する場合は、支管１−４の開口１１からホース４１を外してホース３５を取り付けてその開口１１を塞ぎ、一方支管１−５の開口１１からホース３５を外してその代りにホース４１を取り付けてこれを塗料レシーバ４０に接続し、支管１−３の作業管２０からホース３５を取り外してその開口から支管１−５の開口１１を超える量のライニング用塗料を投入し、以下前記と同様の方法によって支管１−３から支管１−５までのライニング塗装を行う。他の支管についても同様である。

このライニング塗装は、前記アンダーコート工程による支管１−１〜１−５の部分塗装の後、直ちに行う。つまりアンダーコート層が指触乾燥（流動しない程度に硬化した状態）する前に行う。ライニング用塗料としてこの実施形態では、その混合粘度が２３．２（Ｐａ・ｓ）の無溶剤型の二液性エポキシ樹脂からなる塗料を用いている。また開口１１から吹き込む空気の送気圧力はこの実施形態では０．１５（ＭＰａ）である。

図４はライニング工程の作業手順の一例を示す図である。なおホース３５や塗料レシーバ４０を着脱したりする作業などは以下の説明からは省略する。同図に示すようにこの実施形態においてはまず、前述のように支管１−３の開口１１から支管１−４の開口１１までの内壁面にライニング層を形成する。次に支管１−３の開口１１から支管１−５の開口１１までの内壁面にライニング層を形成する。次に支管１−３の開口１１から支管１−２の開口１１までの内壁面にライニング層を形成する。最後に支管１−３の開口１１から支管１−１の開口１１までの内壁面にライニング層を形成する。これによって全ての配管１が全面塗装され、ライニング工程が完了する。ライニング工程完了後は、配管１内に例えば温風を通風して強制乾燥し、各種設備側の水栓器具類を復旧してエアリークテスト、水質検査等を行い、一連の作業が完了する。

なお、ライニング工程の手順としては、図４に示したものに限られず、図５に示すように、まず支管１−５から支管１−４に塗装し、その後順次支管１−４から支管１−３へ、支管１−３から支管１−２へ、支管１−２から支管１−１へといったような手順も採用可能であり、さらにその他の各種手順であってもよい。要は配管全体が塗装される手順であれば構わない。

ところで本願発明においては、アンダーコート用塗料及びライニング用塗料として、無溶剤型の二液性エポキシ樹脂中の異なる組成の塗料を用いており、アンダーコート用塗料の粘度の方を、ライニング用塗料の粘度よりも高い粘度になるようにしている。さらに言えば、アンダーコート用塗料の粘度は、上記実施形態のようにライニング用塗料の粘度の１５０％以上であることが好ましい。このように両塗料においてその粘度を異ならせているのは、本発明においてはアンダーコート用塗料を塗布して指触乾燥する前でも、ライニング用塗料を塗布できるようにするためである。即ち両塗料として同一の粘度の塗料を用いた場合、アンダーコート層を形成した直後（指触乾燥前）にライニング層を形成しようとすると、ライニング層を形成するための空気の圧送によって、アンダーコート層が吹き延ばされ、アンダーコート層を設ける目的である配管全長に亘る塗膜の均一性を維持できなくなってしまう。そこで本発明においては、アンダーコート用塗料の粘度をライニング用塗料の粘度よりも高い粘度とし、これによってアンダーコート層形成直後（指触乾燥前）にライニング工程を行っても、アンダーコート層が吹き延ばされることはなく（アンダーコート層の方が粘度が高いので、粘度の低いライニング工程時の空気の送気圧力によっては吹き延ばされない）、アンダーコート層は元の位置（部分塗装位置）に留まり、配管全長に亘る塗膜の均一性を図ったのである。

即ちアンダーコート層がライニング用塗料の塗装時の送気圧力によって引き延ばされないようにするため、アンダーコート用塗料の粘度をライニング用塗料の粘度よりも高くし、アンダーコート用塗料の送気圧力に比べてライニング用塗料の送気圧力の方を小さくしている。言い換えれば、本発明においては、アンダーコート用塗料の送気圧力の方が、ライニング用塗料の送気圧力よりも大きくなるようにしている。特にアンダーコート用塗料の送気圧力は上記実施形態のようにライニング用塗料の送気圧力の１５０％以上であることが好ましい。

以上のようにアンダーコート用塗料とライニング用塗料は、何れも無溶剤型の二液性エポキシ樹脂からなり、その組成を異ならせることで粘度を異ならせている。好ましくは、アンダーコート用塗料としては、混合粘度７．５〜７５（Ｐａ・ｓ）、可使時間５〜４５分（３００ｇ、２３℃）のものを、ライニング用塗料としては、混合粘度５．０〜５０（Ｐａ・ｓ）、可使時間５〜４５分（３００ｇ、２３℃）のものを用いる。もちろんこの条件以外の塗料を用いても良い。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態では本発明を建物に敷設した給水管のライニングに用いた場合について説明したが、他の各種配管のライニングにも同様に適用できる。また上記実施形態では、塗料を配管の一端部の開口にセットして空気の圧力のみによって前記塗料を配管内に吹き込んで引き延ばすこととしているが、場合によっては塗料と共に配管内径より小さい外径のボール形状等の押圧部材を配管内に挿入し、押圧部材を空気の圧力によって配管内に押し込んでいくことによって塗料を塗布しても良い。また上記実施形態では全ての配管端部のアンダーコート工程を終了した後にライニング工程を行う場合について説明したが、ライニング工程を行う支管の両端部に対してアンダーコートを行った後にそれらの支管にライニング工程を行なう（即ち端部２ヶ所をアンダーコートする度にその箇所をライニングしていく）という手順を配管全体に対して順次行っていく方法等を用いてもよい。

ライニングする配管の一例を示す概略斜視図である。 アンダーコート工程の作業手順の一例を示す図である。 ライニング工程を示す図である。 ライニング工程の作業手順の一例を示す図である。 ライニング工程の作業手順の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 配管
１−１，１−２，１−３，１−４，１−５ 支管
１１ 開口
１３ 第１継手
１５ 立ち上がり部
１７ 第２継手
１９ 第３継手
２０ 作業管
３０ コンプレッサノズル
３１ ノズル
４０ 塗料レシーバ
４１ ホース

Claims (5)

1. 建物内に設置された配管の内壁に、無溶剤型の二液性エポキシ樹脂からなる塗料を、配管の各端部の開口から空気の圧力で吹き込むことによって塗装する配管のライニング方法において、
   前記配管の端部の開口からその配管の第二継手を超える量のアンダーコート用塗料を投入してその開口から空気を吹き込むことでアンダーコート層を部分塗装するアンダーコート工程と、
   前記配管の部分塗装の後に直ちに、配管の端部の開口からライニング用塗料を投入してその開口から空気を吹き込むことで他の何れかの端部の開口まで到達させる工程を行って配管の全面塗装を行うライニング工程と、を具備することを特徴とする配管のライニング方法。
2. 請求項１に記載の配管のライニング方法において、前記ライニング用塗料による配管の全面塗装は、前記アンダーコート層の指触乾燥前に行うことを特徴とする配管のライニング方法。
3. 請求項１又は２に記載の配管のライニング方法において、前記アンダーコート用塗料とライニング用塗料とが、異なる塗料であることを特徴とする配管のライニング方法。
4. 請求項３に記載の配管のライニング方法において、アンダーコート用塗料の粘度が、ライニング用塗料の粘度よりも高いことを特徴とする配管のライニング方法。
5. 請求項３に記載の配管のライニング方法において、アンダーコート用塗料の送気圧力が、ライニング用塗料の送気圧力よりも大きいことを特徴とする配管のライニング方法。

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