JP2016044788A - 埋設管の接続部の被覆方法、その方法に使用される充填材、および被覆装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高価な熱収縮チューブを使用することなく、かつ、熟練工によることなく作業を行うことができ、既設の被覆部分と接続部との間に隙間を生じることなく均一で高い防食品質を得ることのできる埋設管の接続部の被覆方法、その方法に使用される充填材、および被覆装置を提供する。
【解決手段】外周面が熱可塑性樹脂からなる被覆層３で被覆された埋設管２の接続部４の鋼管表面部６を裸出させ、接続部４の端面同士を溶接して接続部４を被覆する被覆方法において、埋設管２の接続部４の鋼管表面部６及び該鋼管表面部６に隣接する被覆層３を密閉する密閉ケーシングを配設し、埋設管２の接続部４と密閉ケーシングとで形成される空隙部に熱可塑性樹脂からなる充填材Ｐを充填し、空隙部内の充填材Ｐ及び鋼管表面部６に隣接する被覆層３が溶融するまで加熱し、溶融した充填材Ｐ及び被覆層３からなる熱可塑性樹脂により、鋼管表面部６を被覆する。
【選択図】図７

Description

本発明は、鋼管の外周面が樹脂塗膜で被覆されるなどの樹脂を主体とした被覆層で被覆された被覆鋼管同士が接続されてなる埋設管の接続部の被覆のための被覆方法、その方法に使用される充填材、および被覆装置に関するものである。

埋設流体配管において、地中に埋設された後の配管の腐食を防止するために、表面をポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のオレフィン系樹脂などで被覆した鋼管が使用されている。図９（ａ）に示すように、従来、この樹脂被覆鋼管５０同士を接続する場合、鋼管５０を覆う熱可塑性樹脂を主体とした被覆層５１の端部を所定の長さだけ剥離して、鋼管５０を剥き出しにしてから接続部５２が現地溶接される。現地溶接が完了した後、温度が低下したら、予め鋼管５０に嵌入しておいた防食機能を備えた熱収縮チューブ５３（例えば、ポリエチレン製）を接続部５２にスライドさせてセットし、プロパンガスバーナ５４などで熱を加え、熱収縮チューブ５３を鋼管５０の外周面に付着させることで鋼管５０の接続部５２の腐食を防止してきた（例えば、特許文献１参照）。

また、継手部の外周面を被覆するようにポリエチレンの熱収縮チューブを第１層として設け、その上にガラス繊維もしくは金属繊維が混入しているポリエステルまたはエポキシアクリレート樹脂の保護層を第２層として施されるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、熱収縮チューブを用いる上記の方法では、鋼管５０を覆う既設の被覆層５１と熱収縮チューブ５３との間に隙間が生じ、とりわけ作業の過程で鋼管５０の被覆層５１の剥離に伴い発生する段差部分５６と熱収縮チューブ５３との間に隙間が生じ易く、この隙間を介し前記した剥離箇所である鋼管５０の金属素地の外周面と熱収縮チューブ５３との間に空気を巻き込むことがしばしば発生し、防食被覆層として品質の低下を招くことがあった。このため、図９（ｂ）に示すように、熱収縮チューブ５３の収縮過程を真空加熱機５５内で行うようにすることで空気の巻き込みを防止する手段を講じてきたが（例えば、特許文献３参照）、以下の問題があった。

熱収縮チューブ５３を鋼管５０の外周面にプロパンガスバーナ５４などで熱を加えて付着させる作業は注意深く行うことが大切であり、作業の効率が悪いものであった。特に、この作業を行うには、鉄工と呼ばれる熟練者が複数で行う必要があり、コスト高を招いていた。

また、使用される熱収縮チューブ５３は、特殊なものであって、国内においては製造先が限られており、価格面においてコスト高の問題があった。また、海外メーカーによる製品では品質の問題でトラブルが発生している。

特開平６−２４０６９９号公報（第３頁、第１図） 特公平７−６５９５号公報（第２頁、第１図） 特開平８−１３２４４９号公報（第３頁、第２図）

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、高価な熱収縮チューブを使用することなく、かつ、熟練工によることなく作業を行うことができ、既設の被覆部分と接続部との間に隙間を生じることなく均一で高い防食品質を得ることのできる埋設管の接続部の被覆方法、その方法に使用される充填材、および被覆装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の埋設管の接続部の被覆方法は、
外周面が熱可塑性樹脂からなる被覆層で被覆された埋設管の接続部の鋼管表面部を裸出させ、前記接続部の端面同士を溶接して該接続部を被覆する被覆方法において、
前記埋設管の接続部の前記鋼管表面部及び該鋼管表面部に隣接する前記被覆層を密閉する密閉ケーシングを配設し、
前記埋設管の接続部と前記密閉ケーシングとで形成される空隙部に熱可塑性樹脂からなる充填材を充填し、
前記空隙部内の前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する前記被覆層が溶融するまで加熱し、
溶融した前記充填材及び前記被覆層からなる熱可塑性樹脂により、前記鋼管表面部を被覆することを特徴としている。
この特徴によれば、埋設管の接続部にて裸出した鋼管表面部に隣接する被覆層に架けて配設した密閉ケーシングの空隙部内に充填材を充填し、空隙部内を加熱することで、熱可塑性樹脂の充填材に加え、鋼管表面部に隣接する熱可塑性樹脂の被覆部がともに溶融し、密封された空隙部内でこれら溶融した樹脂同士が一体に融合するため、当該一体に融合した樹脂が、接続部の鋼管表面部を被覆するとともに既存の被覆層に継ぎ目なく連続する新たな防食保護層として生成され、当該保護層と埋設管の接続部の外周面との間にガスあるいは空気が混入しない品質のよい防食保護層を得ることができる。

本発明の埋設管の接続部の被覆方法に使用される充填材は、
熱可塑性樹脂からなり、前記埋設管の接続部と前記密閉ケーシングとで形成される空隙部に充填されることを特徴としている。
この特徴によれば、接続部の鋼管表面部を被覆し既存の被覆層に継ぎ目なく連続する新たな防食保護層となる充填材を供することができる。

本発明の埋設管の接続部の被覆方法に使用される充填材は、
少なくとも一方の面に凹溝が設けられたシート状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、充填材がシート状に形成されているため、埋設管の接続部と密封ケーシングとの空隙部が狭隘であっても、詰まることなく広い面積に渡り充填材を挿入できるばかりか、シート面に設けられた凹溝を流通路として空隙部内の空気やガスを導出できる。

本発明の埋設管の接続部の被覆装置は、
外周面が熱可塑性樹脂からなる被覆層で被覆された埋設管の接続部の鋼管表面部を裸出させ、前記接続部の端面同士を溶接して該接続部を被覆する被覆装置において、
前記埋設管の接続部の前記鋼管表面部及び該鋼管表面部に隣接する前記被覆層を密閉する密閉ケーシングと、
前記埋設管の接続部と前記密閉ケーシングとで形成される空隙部に熱可塑性樹脂の充填材を供給する充填材供給手段と、
前記空隙部内の前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する前記被覆層を加熱する加熱手段とを備え、
前記密閉ケーシングには、前記充填材供給手段及び前記加熱手段が装着されることを特徴としている。
この特徴によれば、埋設管の接続部にて裸出した鋼管表面部に隣接する被覆層に架けて配設した密閉ケーシングの空隙部内に充填材を充填し、空隙部内を加熱することで、熱可塑性樹脂の充填材に加え、鋼管表面部に隣接する熱可塑性樹脂の被覆部がともに溶融し、密封された空隙部内でこれら溶融した樹脂同士が一体に融合するため、当該一体に融合した樹脂が、接続部の鋼管表面部を被覆するとともに既存の被覆層に継ぎ目なく連続する新たな防食保護層として生成され、当該保護層と埋設管の接続部の外周面との間にガスあるいは空気が混入しない品質のよい防食保護層を得ることができる。

本発明の埋設管の接続部の被覆装置は、
前記加熱手段は、前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する近傍領域の前記被覆層がいずれも溶融状態となる高温加熱部と、前記近傍領域よりも前記鋼管表面部から離間した離間領域の前記被覆層が被覆状態を維持する低温加熱部とを有することを特徴としている。
この特徴によれば、鋼管表面部の近傍領域を高温加熱部で加熱溶融することで一体に融合した被覆層及び充填材の熱可塑性樹脂により鋼管表面部を被覆するとともに、鋼管表面部の離間領域を比較的低温の低温加熱部で加熱することで、当該離間領域の既存の被覆層の被覆状態を維持しつつ樹脂を軟質化できるため、この既存の被覆層と新たに鋼管表面部を被覆する被覆層とを継ぎ目なく連続形成でき、延いては埋設管の接続部の全外面に亘り一体のシームレスな樹脂で被覆層を形成することができる。

本発明の埋設管の接続部の被覆装置は、
前記充填材供給手段は、前記密閉ケーシングの上方に配設されると共に前記空隙部に連通する充填材供給室を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、充填材を空隙部の上方から重力を利用して投入することで容易かつ確実に充填することができる。

本発明の埋設管の接続部の被覆装置は、
前記空隙部を真空引きして減圧させる減圧手段を更に備え、
前記加熱手段は、前記減圧手段による減圧状態において前記空隙部内の前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する前記被覆層を加熱することを特徴としている。
この特徴によれば、減圧手段による減圧状態において既設の被覆層及び充填材を加熱することで、これらが溶融される過程で、充填材内及び充填材と埋設管の接続部の外周面との間にガス溜まりが形成されたり、ガスが包含されたりするのを防止できるため、熱可塑性樹脂の充填材の溶融物内にガスあるいは空気が包含されない品質のよい防食保護層を得ることができる。

実施例に係る埋設管の接続部の被覆装置の斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 実施例に係る埋設管の接続部の被覆装置の正面図である。 実施例に係る埋設管の接続部の被覆方法を説明するＢ−Ｂ断面図である。 実施例に係る埋設管の接続部の被覆方法を説明するＡ−Ａ断面図である。 図６と同じくＡ−Ａ断面図である。 充填材の変形例を示す被覆装置の斜視図である。 従来技術を説明する図である。

本発明に係る埋設管の接続部の被覆方法、その方法に使用される充填材、および被覆装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る埋設管の接続部の被覆装置（以下、単に「被覆装置」ということがある。）につき、図１ないし図４を参照して説明する。以下、図１及び図２の左右方向が埋設管の長手方向であり、同上下方向が埋設管の上下方向であるとして以下に説明する。

図１及び図２において、埋設管２は、通常、鋼管などの金属管の外表面が、その管端部を残して、ポリエチレンン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリカーボネート等の熱可塑性樹脂から成る所望厚みの既設の防食保護層３（図２参照。）で被覆されており、被覆されていない管端部の外表面には防食塗覆層が施されている。このような配管を用いて埋設工事を行う場合には、まず、管端部の防食塗覆層が予め除去された金属管の表面部、あるいは防食塗覆層を除去して表面部を裸出したのち、各配管の管端を突き合わせ、その突き合わせ個所を溶接して溶接部５にする。そのため、各配管の接続部４近傍には、溶接部５と、その溶接部５の両脇に所望の長さで鋼管素地が裸出する鋼管表面部６と、更に鋼管表面部６に隣接する既設の防食保護層３とが存在することになる。

このため、接続部４に対しては、ただちに外周面を被覆する防食保護層を形成して当該接続部４に防食保護処理を施すことが必要になる。この防食保護層は、地中に埋設されて地中の砂礫などと摩擦して損耗し、当該接続部４から剥離することもあるので、防食保護層は、摩擦を受けても損耗しにくい材料で形成されることが要求される。

本発明において、被覆装置１は、主として、埋設管２の接続部４の外周面を密閉する密閉ケーシング１０、埋設管２の接続部４の外周面と密閉ケーシング１０とで形成される空隙部Ｓに熱可塑性樹脂の充填材Ｐ（図３参照。）を供給する充填材供給手段２０、空隙部Ｓを真空引きして減圧させる減圧手段３０、減圧状態において空隙部Ｓ内の熱可塑性樹脂の充填材Ｐを加熱する加熱手段４０（図３参照。）を備え、充填材供給手段２０及び減圧手段３０は密閉ケーシング１０に連接するように設けられ、加熱手段４０は密閉ケーシング１０に装着される。

本例では、密閉ケーシング１０は分割構造に形成されている。具体的には、図１〜図４に示す密閉ケーシング１０は、中空半円筒状の上部ケーシング１０ａ及び下部ケーシング１０ｂとの２つに分割されており、上部ケーシング１０ａと下部ケーシング１０ｂとの接合部には、それぞれ、上部フランジ１０ｃ、下部フランジ１０ｄが設けられ、これら上部フランジ１０ｃ、下部フランジ１０ｄはボルト１１により締め付け固定される。また、上部ケーシング１０ａと下部ケーシング１０ｂとの接合面、及び、上部フランジ１０ｃと下部フランジ１０ｄとの接合面にわたって密封する平板状のパッキン１２が配設されている。さらに、上部ケーシング１０ａ及び下部ケーシング１０ｂのそれぞれの両側には、これら両ケーシングと埋設管２の外周面との間を密閉する半円状のパッキン１３が配設されている。この密閉ケーシング１０は、後述するように、接続部の端面同士の溶接のために裸出させた鋼管表面部６と、この鋼管表面部６に隣接する防食保護層３における隣接部３ａとに架けて、埋設管２の接続部４の外周面を覆い密閉するようになっている。

熱可塑性樹脂の充填材Ｐとしては、例えば、ポリエチレンのペレットが挙げられるが、これに限定されることなく、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリカーボネート等のペレットでもよく、充填材Ｐは、前述した防食保護層３と同一種または類似種の熱可塑性樹脂からなると好ましい。充填材Ｐの形状としては、球形、円筒形あるいは直方体など特に限定されるものではなく、また、充填材Ｐのサイズも空隙部Ｓに供給可能な大きさであればよい。

なお充填材Ｐは、本実施例で略球形の粒状物からなるが、本発明に係る埋設管の接続部の被覆方法に使用される充填材の変形例として、例えば図８に示されるように、空隙部Ｓ内を埋設管２の周方向に挿入されるシート状の充填材Ｑであってもよい。この充填材Ｑは、埋設管２の管軸方向に一定の幅長であって、かつ埋設管２の半周若しくは略全周分の延長を有する熱可塑性樹脂からなるシート状に形成されている。またこの充填材Ｑは、少なくとも埋設管２の外周に対向する面あるいは表裏両面に、管周方向に延びる凹溝Ｑ１が、管軸方向に複数条設けられている。

このようにすることで、充填材Ｑがシート状に形成されているため、埋設管２の接続部４と密封ケーシング１０との空隙部Ｓが狭隘であっても、詰まることなく広い面積に渡り充填材Ｑを挿入できるばかりか、シート面に設けられた凹溝Ｑ１，Ｑ１，‥を流通路として空隙部Ｓ内の空気やガスを外部に導出できる。

なお本発明に係る充填材は、常温で固形化する熱可塑性樹脂であれば、本実施例の略球形状の充填材Ｐまたは上記した変形例のシート状の充填材Ｑに限られず、例えばブロック状、板状、短冊状あるいはチップ状など所定形状の固形、またはジェル状の半液体等であっても構わない。

充填材供給手段２０は、本例では、密閉ケーシング１０の上方、すなわち、上部ケーシング１０ａの上方に配設されると共に空隙部Ｓに上方から連通する充填材供給室２１を備えている。充填材供給室２１は、例えば、漏斗形状をなし、充填材供給室２１に供給された充填材Ｐが重力で空隙部Ｓに落下するようにされている。また、充填材供給室２１には、例えば、蓋部材２２を開閉自在に設け、開時には充填材Ｐが供給できるとともに、閉時には密閉できる構造とされている。充填材供給室２１は、空隙部Ｓに充填材Ｐを供給する機能と、供給された充填材Ｐが空隙部Ｓに対してオーバーフロー可能なように一定程度貯留できる貯留機能とを備えている。

減圧手段３０は、密閉ケーシング１０に連接するように設けられるものであり、本例では、減圧管３１の先端側が充填材供給室２１に連結され、空隙部Ｓ及び充填材供給室２１を減圧するように構成されている。減圧管３１の基部側は、真空ポンプ３２に接続されている。

加熱手段４０は、空隙部Ｓに供給された充填材Ｐを加熱し、完全に溶融させるものである。本例では、例えば、図３及び図４に示すように、密閉ケーシング１０、すなわち、上部ケーシング１０ａ及び下部ケーシング１０ｂの内側のそれぞれに高周波誘導加熱用の半開放鞍型コイル４１が配設されている。また、図２及び図３に示すように、半開放鞍型コイル４１の内側であって空隙部Ｓに面して中空半円筒状の伝熱性を備えた導電性部材４２が設けられる。

なお、上部ケーシング１０ａの上方には空隙部Ｓに上方から連通する充填材供給室２１が設けられることから、上部ケーシング１０ａの空隙部Ｓに連通する部分は開口されているので、半開放鞍型コイル４１及び導電性部材４２もこの開口された部分を除いてその周囲に設けられている（図２には、上部ケーシング１０ａに設けられた半開放鞍型コイル４１及び導電性部材４２が破線で示されている。）。これに伴い、図３に示すように、上部ケーシング１０ａに設けられた導電性部材４２の開口部４２ａに充填材供給室２１の側壁２３の下端が接続されている。

半開放鞍型コイル４１の一端は電源の一方の電極に、他端は他方の電極に接続されている。半開放鞍型コイル４１に電流が流されると磁界が発生し、その磁界は導電性部材４２内にも発生し、さらに、導電性部材４２内にはこの磁界を打ち消す方向のうず電流が発生し、導電性部材４２の電気抵抗でジュール熱が発生する。このジュール熱により、空隙部Ｓ内に供給された充填材Ｐは加熱され、溶融される。

なお、上部ケーシング１０ａ及び下部ケーシング１０ｂの内側のそれぞれに配設される高周波誘導加熱用の半開放鞍型コイル４１に代えて、上部ケーシング１０ａ及び下部ケーシング１０ｂの内側に、それぞれ、中空半円筒状のコイルを配設し、上部ケーシング１０ａと下部ケーシング１０ｂとが固定される際、これら半円状のコイルが接続されて中空円筒状のコイルが形成されるようにしてもよい。また、加熱手段４０としては、高周波誘導加熱手段に限らず、電熱線を用いた抵抗加熱手段でもよい。

図３には、空隙部Ｓに熱可塑性樹脂の充填材Ｐが充填されるとともに充填材供給室２１内にもオーバーフロー分の充填材Ｐが貯留され、充填材供給室２１の蓋部材２２が閉にされ、減圧手段３０により充填材供給室２１及び空隙部Ｓが減圧される状態が示されている。この状態では、まだ、加熱手段４０はＯＦＦ状態にある。

空隙部Ｓには充填材Ｐができるだけ隙間なく充填されることが望ましいが、加熱手段４０により充填材Ｐが溶融される過程で、順次、隙間が埋められていくので、上方から新たな充填材Ｐを供給できるようにしておけば、最初から完全に充填される必要はない。

また、充填材Ｐが溶融される段階で、当該溶融物内、及び、当該溶融物と埋設管２の接続部４の外周面との間にガスあるいは空気が包含されないようにするため、予め空隙部Ｓ内は減圧手段３０により減圧される。また、充填材Ｐの溶融過程において発生するガスは減圧手段３０側に排出される。このため、ガスを包含しない品質のよい防食保護層を得ることができる。なお、充填材Ｐの溶融過程においても減圧手段３０を作動させて真空引きを行うようにしてもよい。

次に、図５を参照しながら、実施例に係る埋設管２の接続部４の被覆方法を説明する。埋設管２の接続部４の鋼管表面部６を裸出させ、接続部の端面同士を溶接した状態において、まず、裸出された鋼管表面部６に耐熱性接着剤を塗布し、乾燥させる。

次に、図５（ａ），図６（ａ）に示すように、埋設管２の接続部４の外周面を密閉する密閉ケーシング１０を配設する。具体的には密閉ケーシング１０は、埋設管２の管軸方向に、鋼管表面部６と、この鋼管表面部６の両側に隣接する防食保護層３における隣接部３ａ，３ａとに架設され、埋設管２の接続部４の外周面を密閉する。密閉ケーシング１０の配設は、本例の場合、高周波誘導加熱用の半開放鞍型コイル４１、中空半円筒状の導電性部材４２及び半円状のパッキン１３がそれぞれ装着された半円筒状の上部ケーシング１０ａ及び下部ケーシング１０ｂを埋設管２の接続部４の周囲に配置し、上部フランジ１０ｃ及び下部フランジ１０ｄを、パッキン１２を介して接合し、ボルト１１により締め付け固定することにより行われる。

次に、埋設管２の接続部４の外周面と密閉ケーシング１０とで形成される空隙部Ｓに熱可塑性樹脂からなる充填材Ｐを充填する。本例の場合、充填材Ｐの充填は、上部ケーシング１０ａの上方に配設された充填材供給室２１を通して行われる。その際、充填材Ｐは空隙部Ｓに対してオーバーフローするように充填材供給室２１にも一定量が貯留される。

その後、空隙部Ｓを減圧手段３０により真空引きして減圧する。この減圧は、充填材Ｐが溶融される過程で、溶融物内及び溶融物と埋設管２の接続部４の外周面との間にガス溜まりが形成され、ガスが包含されるのを防止し、品質のよい防食保護層を得るためである。

空隙部Ｓが減圧された後、図５（ｂ），図６（ｂ）に示すように、加熱手段４０を作動させて空隙部Ｓ内の熱可塑性樹脂の充填材Ｐを加熱する。この加熱は、図６（ｂ）に示すように、空隙部Ｓ内の充填材Ｐ及び防食保護層３における隣接部３ａ，３ａの少なくとも一部が溶融されるまで行われる。

より詳しくは、図６（ｂ）に示すように、加熱手段４０は、裸出した鋼管表面部６に対向する対向領域を、充填材Ｐ及び鋼管表面部６に近接する隣接部３ａ，３ａからなる熱可塑性樹脂が一部溶融する程度の比較的高温で加熱する高温加熱部４０ａと、当該対向領域の管軸方向両側の近傍領域を、隣接部３ａ，３ａからなる熱可塑性樹脂が軟体化する程度の比較的低温で加熱する低温加熱部４０ｂとを有する。

なお、加熱手段４０は、本実施例では図６（ｂ）に示すように、前記対向領域では半開放鞍型コイル４１の延設密度を高くして高温加熱部４０ａを構成するとともに、前記近傍領域では半開放鞍型コイル４１の延設密度を低くして低温加熱部４０ｂを構成することで、加熱温度を調整しているが、例えば加熱手段４０は、半開放鞍型コイル４１の熱源温度を、前記対向領域では高温とするとともに、前記近傍領域では低温とすることで、加熱温度を調整してもよい。

この充填材Ｐ及び防食保護層３における隣接部３ａ，３ａの溶融過程において、先に溶融された溶融物は重力で下方に流れ、形成された空間に充填材供給室２１から新たな充填材Ｐが補充される現象が引き続き繰り返され、やがて、空隙部Ｓは溶融物で充満される。溶融物が空隙部Ｓの下方に流れる際、下方に存在するガスは上方に置換され、充填材供給室２１を介して減圧手段３０側に排出される。

このように、減圧状態において充填材Ｐ及び防食保護層３における隣接部３ａ，３ａの溶融が行われるため、溶融物内、及び、溶融物と埋設管２の接続部４の外周面との間にガスが包含されることが防止される。なお、充填材Ｐの溶融過程においても、空隙部Ｓの真空引きを継続してもよい。

また図６（ｂ）に示すように、密閉ケーシング１０で密封された空隙部Ｓ内の前記対向領域で、熱可塑性樹脂からなる充填材Ｐ及び防食保護層３における隣接部３ａ，３ａの一部がいずれも、加熱手段４０による高温加熱で溶融することで、これら溶融した熱可塑性樹脂同士が一体に融合して鋼管表面部６を被覆する。更に、空隙部Ｓ内の前記近傍領域で、防食保護層３における熱可塑性樹脂からなる隣接部３ａ，３ａの残りの部分が、加熱手段４０による低温加熱で軟質化することで、この軟質化した熱可塑性樹脂が、接続部４の被覆状態を維持しつつ体積膨張し、前記対向領域における溶融した熱可塑性樹脂と非加熱対象の既設の防食保護層３とに架け渡されて一体に融合することで、溶融した熱可塑性樹脂と非加熱対象の樹脂との間が継ぎ目や断層なく連続するシームレス部分として機能する。

熱可塑性樹脂の充填材Ｐ及び防食保護層３における隣接部３ａ，３ａの溶融後、図５（ｄ）に示すように、充填材Ｐの溶融物と密閉ケーシング１０との間に大気を導入する。大気の導入は、例えば、減圧管３１と充填材供給室２１との接続を解除し、充填材供給室２１を大気に開放することにより行われる。充填材Ｐの溶融物と密閉ケーシング１０との間に大気が導入されると、該溶融物は周囲の大気圧により埋設管２の接続部４の外周面に押し付けられる。この押付力により、埋設管２の接続部４の外周面と充填材Ｐの溶融物との隙間は消滅され、同時に、隙間に存在したガスも排出される。

図５（ｅ），図７（ａ）は、充填材Ｐ及び防食保護層３における隣接部３ａ，３ａの溶融物が一体化し完全に固化した状態を示している。溶融物内及び溶融物と埋設管２の接続部４の外周面との間にガスは包含されておらず、品質のよい防食保護層が得られているのがわかる。充填材Ｐ及び防食保護層３における隣接部３ａ，３ａの溶融物が一体化し完全に固化した後、図５（ｆ），図７（ｂ）に示すように、埋設管２の接続部４の外周面に配設された密閉ケーシング１０を取り外す。

本実施例の埋設管の接続部の被覆方法、その方法に使用される充填材、および被覆装置においては、以下のような作用効果を奏する。

高価な熱収縮チューブを使用することなく、かつ、熟練工によることなく作業を行うことができ、既設の被覆部分である防食保護層３と接続部４との間に隙間を生じることなく均一で高い防食品質の防食保護層を得ることができる。

また、埋設管２の接続部４にて裸出した鋼管表面部６に隣接する防食保護層３の隣接被覆部３ａに架けて配設した密閉ケーシング１０の空隙部Ｓ内に充填材Ｐを充填し、空隙部Ｓ内を加熱することで、熱可塑性樹脂の充填材Ｐに加え、鋼管表面部６に隣接する熱可塑性樹脂の隣接被覆部３ａがともに溶融し、密封された空隙部Ｓ内でこれら溶融した樹脂同士が一体に融合するため、当該一体に融合した樹脂が、接続部４の鋼管表面部６を被覆するとともに既存の被覆層に継ぎ目なく連続する新たな防食保護層として生成され、当該保護層と埋設管２の接続部４の外周面との間にガスあるいは空気が混入しない品質のよい防食保護層を得ることができる。

また、本発明に係る充填材Ｐ，Ｑは、熱可塑性樹脂からなり、埋設管２の接続部４と密閉ケーシング１０とで形成される空隙部Ｓに充填されることで、接続部２の鋼管表面部６を被覆し既存の被覆層に継ぎ目なく連続する新たな防食保護層となる充填材Ｐ，Ｑとして供することができる。

また、鋼管表面部６の近傍領域を高温加熱部４０ａで加熱溶融することで一体に融合した被覆層及び充填材Ｐの熱可塑性樹脂により鋼管表面部６を被覆するとともに、鋼管表面部６の離間領域を比較的低温の低温加熱部４０ｂで加熱することで、当該離間領域の既存の被覆層の被覆状態を維持しつつ樹脂を軟質化できるため、この既存の被覆層と新たに鋼管表面部６を被覆する被覆層とを継ぎ目なく連続形成でき、延いては埋設管２の接続部４の全外面に亘り一体のシームレスな樹脂で被覆層を形成することができる。

また、密閉ケーシング１０が分割構造に形成されることにより、埋設管２の端部から密閉ケーシング１０を装着することなく、埋設管２の接続部４に容易に密閉ケーシング１０を装着することができる。

更に、充填材供給手段２０は、密閉ケーシング１０の上方に配設されると共に空隙部Ｓに上方から連通する充填材供給室２１を備えることにより、充填材Ｐを空隙部Ｓの上方から重力を利用して投入することで容易かつ確実に充填することができる。

また、減圧手段３０による減圧状態において既設の防食保護層３の隣接被覆部３ａ及び充填材Ｐを加熱することで、これらが溶融される過程で、充填材Ｐ内及び充填材Ｐと埋設管２の接続部４の外周面との間にガス溜まりが形成されたり、ガスが包含されたりするのを防止できるため、熱可塑性樹脂の充填材Ｐの溶融物内にガスあるいは空気が包含されない品質のよい防食保護層を得ることができる。

また、減圧手段３０は、充填材供給室２１に連結された減圧管３１を備えることにより、充填材Ｐの加熱・溶融の際、充填材Ｐの間、及び、充填材Ｐの溶融物内から確実にガスあるいは空気を排出することができる。

また、加熱手段４０は、密閉ケーシング１０内に配設された高周波誘導加熱用のコイル４１及び導電性部材４２を備えることにより、高周波誘導加熱の原理を利用して効率よく充填材Ｐを加熱・溶融することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

前記実施例では、埋設管２が水平方向に配設されているため、密閉ケーシング１０は、中空半円筒状の上部ケーシング１０ａ及び下部ケーシング１０ｂとの２つに分割された構成が示されているが、これに限らず、例えば、埋設管２が上下方向に配設されている場合、密閉ケーシング１０は左右に分割されるのがよく、また、いずれの場合も、２つ割に限らず３つ割以上であってもよい。

また例えば、前記実施例では、充填材供給手段２０は、上部ケーシング１０ａの上方に配設され、充填材Ｐの重力を利用して空隙部Ｓに充填材を充填する方式としているが、これに限定されることなく、例えば、上部ケーシング１０ａの上方に限定されることなく配設され、機械的に押し込む方式、あるいは、圧送方式であってもよい。

また例えば、前記実施例では、減圧手段３０は、充填材供給室２１を介して減圧する構成を説明しているが、これに限定されることなく、例えば、密閉ケーシング１０の周囲から空隙部Ｓに、直接、複数の吸入口を接続する構成としてもよい。更に、減圧手段３０の構成を省略しても、本発明の目的を達成することができる。

また例えば、前記実施例では、加熱手段４０として、高周波誘導加熱手段などの電気的加熱手段を説明しているが、これに限らず、例えば、火力を用いて加熱する方式でもよい。

また例えば、前記実施例では、埋設管２の接続部４の鋼管表面部を裸出させ、接続部の端面同士を溶接した状態において、まず、裸出された鋼管表面部に耐熱性接着剤を塗布し、乾燥させる工程を採用しているが、この工程を省略しても、本発明の目的を達成することができる。

１ 被覆装置
２ 埋設管
３ 防食保護層
３ａ 隣接部
４ 接続部
５ 溶接部
６ 鋼管表面部
１０ 密閉ケーシング
１０ａ 上部ケーシング
１０ｂ 下部ケーシング
１０ｃ 上部フランジ
１０ｄ 下部フランジ
１１ ボルト
１２ パッキン
１３ パッキン
２０ 充填材供給手段
２１ 充填材供給室
２２ 蓋部材
２３ 側壁
３０ 減圧手段
３１ 減圧管
３２ 真空ポンプ
４０ 加熱手段
４０ａ 高温加熱部
４０ｂ 低温加熱部
４１ 半開放鞍型コイル
４２ 導電性部材
４２ａ 開口部
Ｓ 空隙部
Ｐ 充填材
Ｑ 充填材
Ｑ１ 凹溝

Claims (7)

1. 外周面が熱可塑性樹脂からなる被覆層で被覆された埋設管の接続部の鋼管表面部を裸出させ、前記接続部の端面同士を溶接して該接続部を被覆する被覆方法において、
   前記埋設管の接続部の前記鋼管表面部及び該鋼管表面部に隣接する前記被覆層を密閉する密閉ケーシングを配設し、
   前記埋設管の接続部と前記密閉ケーシングとで形成される空隙部に熱可塑性樹脂からなる充填材を充填し、
   前記空隙部内の前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する前記被覆層が溶融するまで加熱し、
   溶融した前記充填材及び前記被覆層からなる熱可塑性樹脂により、前記鋼管表面部を被覆することを特徴とする埋設管の接続部の被覆方法。
2. 請求項１に記載の埋設管の接続部の被覆方法に使用される充填材であって、
   熱可塑性樹脂からなり、前記埋設管の接続部と前記密閉ケーシングとで形成される空隙部に充填されることを特徴とする充填材。
3. 少なくとも一方の面に凹溝が設けられたシート状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の充填材。
4. 外周面が熱可塑性樹脂からなる被覆層で被覆された埋設管の接続部の鋼管表面部を裸出させ、前記接続部の端面同士を溶接して該接続部を被覆する被覆装置において、
   前記埋設管の接続部の前記鋼管表面部及び該鋼管表面部に隣接する前記被覆層を密閉する密閉ケーシングと、
   前記埋設管の接続部と前記密閉ケーシングとで形成される空隙部に熱可塑性樹脂の充填材を供給する充填材供給手段と、
   前記空隙部内の前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する前記被覆層を加熱する加熱手段とを備え、
   前記密閉ケーシングには、前記充填材供給手段及び前記加熱手段が装着されることを特徴とする埋設管の接続部の被覆装置。
5. 前記加熱手段は、前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する近傍領域の前記被覆層がいずれも溶融状態となる高温加熱部と、前記近傍領域よりも前記鋼管表面部から離間した離間領域の前記被覆層が被覆状態を維持する低温加熱部とを有することを特徴とする請求項４に記載の埋設管の接続部の被覆装置。
6. 前記充填材供給手段は、前記密閉ケーシングの上方に配設されると共に前記空隙部に連通する充填材供給室を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の埋設管の接続部の被覆装置。
7. 前記空隙部を真空引きして減圧させる減圧手段を更に備え、
   前記加熱手段は、前記減圧手段による減圧状態において前記空隙部内の前記充填材及び前記鋼管表面部に隣接する前記被覆層を加熱することを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の埋設管の接続部の被覆装置。

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