JP2782305B2 - 既設配管のライニング補修工法における樹脂の注入移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ガス配管，水
道配管にみられるように道路下に敷設されている主管路
（導管等）より需要先にガス等を引き込む供給管が分岐
された形態の既設配管を対象とし、その供給管の管路を
更生する目的から、供給管の端末開口部より導入した樹
脂を、第１工程で主管路側の分岐位置まで移送し、第２
工程で開口部よりの吸引により供給管の末端側へ引き戻
して管内面にライニングを施工する非掘削方式の補修工
法を適用する場合、その第１工程での樹脂の注入移送を
簡易に行うことができる樹脂の注入移送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような既設配管を対象として、そ
の供給管の管内に液状樹脂を導入してライニングを施工
する補修工法は、従来よりよく知られている。その補修
工法として、施工管の一端に樹脂の注入口、他端に余剰
樹脂の回収口を２個所に開口する方法を採用すると、道
路下に敷設された主管路側の分岐部を掘り起して供給管
との接続箇所を切断，開口させる必要性が派生する。そ
のためには、交通を遮断して道路の掘削や、分岐部の切
断を伴い、また補修後には掘削穴の埋め戻し，管結び等
の作業も必要となることより、補修工事に多大の労力，
時間，経費を要するという問題点がある。

【０００３】そこで、従来、このような問題点の解消対
策として、道路下に敷設されている主管路の分岐部を掘
り起して切断，開口することなく供給管の内壁面をライ
ニング施工できる工法として、本出願人は、例えば、特
開平４−１１４７７３号公報に記載の補修工法を提案し
た。

【０００４】この先行技術は、主管路（導管）より供給
管が分岐されている形態の既設配管に対し、供給管の末
端側に樹脂注入口としての開口部を設け、この開口部よ
り導入される必要量の樹脂を、第１工程では樹脂の全量
をプラグ状に押して主管路側の分岐位置へ送り込み、第
２工程でその樹脂プラグを吸引により開口部側へ引き戻
しつつ管内面にライニング施工する方法を基本としてい
る。このような補修工法によると、道路下に敷設されて
いる主管路側はこれを掘り起して接続箇所を切断，開口
させる必要がなくなることより、前述した問題点は解消
され、道路の掘削を伴わないで補修工事が能率的に行え
るという利点が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の先行
技術では、第１工程で供給管の末端開口部より導入され
た樹脂を主管路側の分岐位置へ移送させる手段に、圧縮
性のある空気圧を利用していることから、次のような問
題点があった。

【０００６】すなわち、空気は圧縮性を有し、空気圧を
利用して樹脂を移送する場合、管路内の通行条件、例え
ば、管路内径に狭い部分や広い部分があると、その通行
条件の変化によって樹脂の後部に作用する圧力が、空気
の圧縮に伴う体積変化によって圧力変動が起り、樹脂の
管内移送時に、圧力が過剰上昇した場合、移送される樹
脂が不用意に押圧されて先頭に配置したライニングピグ
の周辺間隙より前方へ噴出する現象が派生し、その前方
に噴出した樹脂が主管路側の移送終端部において導管内
に流入するという問題点があった。

【０００７】また、樹脂を移送させる圧力媒体が圧縮性
を有する空気であるため、圧縮に伴う体積変化により、
空気流量と樹脂の移送距離との間に相関関係がなく、こ
のため空気流量の計測のみからは樹脂の先頭が主管路側
の分岐位置に到達したことの確認が不可能であり、その
到達確認のために超音波探査器などの高価な検出装置が
別途必要となり、設備機器が高価になるという問題点も
あった。

【０００８】本発明は、上述した問題点に鑑み、基本的
には前述の先行技術と同様に路面の掘削を伴わない非掘
削方式のライニング施工を前提とし、しかも上述した先
行技術の問題点を解消できると共に、併せて第１工程に
おける樹脂の注入移送が簡易に行える樹脂の注入移送装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、主管路より供給管が分岐された形態の既
設配管であって、供給管の末端側に開口部を設け、該開
口部より主管路側の分岐部に至る管内をライニングする
ため管の長さ，内径，塗膜厚さ等の関係条件から算出さ
れた必要量の樹脂を、第１工程ではプラグ状に導入して
樹脂の全量を主管路側の分岐位置へ移送し、第２工程で
上記開口部よりの吸引作用により供給管の末端側へ引き
戻しつつ管内面にライニングを形成する補修工法におい
て、上記第１工程では、上記開口部に、上記必要量の樹
脂をプラグ状に導入する樹脂導入手段と、その導入され
た樹脂の後部に遮水用ピグを介してその後方より水を加
圧送水するポンプ式の注水器とが接続され、上記注水器
には、予め計測された主管路側の分岐位置より樹脂導入
手段の後端に至る管路の長さ，内径から算出して求めた
管内容積を基に、管内容積＝必要樹脂量＋水量の関係条
件を満足する量の水を計量可能なタンクを有して、該タ
ンク内に収容された水量の水を加圧送水することにより
樹脂が水圧流により主管路側の所定分岐位置まで移送す
る構成としてなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】このような手段では、供給管の末端開口部より
導入された樹脂を、第１工程で主管路側へ移送する際、
その移送手段として、非圧縮性の水を利用しているの
で、樹脂の移送中、管内の通行条件に変化があっても、
樹脂の後部に作用する流体圧の圧力は、圧力変動がなく
なり、移送中に樹脂が不用意に前方へ強く押圧されるこ
とがないから、先頭ピグの周辺間隙より前方へ噴出する
現象も起らず、樹脂が主管路側の導管内に流入する現象
を解消できる。

【００１１】また樹脂を移送させる圧力媒体として非圧
縮性の水を利用したため体積変化がなく、予め算出して
求めた管内容積に基づき、管内容積＝必要樹脂量＋水量
の関係条件を満足する量の水を送水すれば、移送される
樹脂プラグの先頭が主管路側の分岐位置に到達した時点
において移送が停止するので、樹脂が主管路側の分岐位
置に到達したことを容易に検出することができる。

【００１２】加えて樹脂の注入移送手段は、手動操作が
可能なポンプ式の注水器に構成してあり、水道水の利用
により、注水器のタンクに収容した水量の水を押し出す
だけでよいから、樹脂の注入移送が簡易に行える上に、
装置としても動力ポンプ等を必要としないことにより設
備機器のコストを低下できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明による既設配管のライニング補
修工法において第１工程を示す説明図、図２は第１工程
での樹脂移送が主管路側に到達した状態を示す説明図、
図３は第２工程を示す説明図である。

【００１４】図１〜図３において、符号１は道路面に沿
って所要深さの地中に敷設されている主管路（導管）で
あり、２はその主管路１より分岐部材１ａを介して分岐
されて需要先へ引き込まれた供給管である。この供給管
２の末端側には、地上へ向けて露出されたメータ立管３
が連結されており、このメータ立管３の上端部には、通
常、これに需要先のガスメータが取り付けてあるが、補
修に際して、このメータを取り外してその地上開口部に
接続金具４が接続され、該接続金具４に、第１の補修工
程に際して、まず補修装置を構成する樹脂タンク５が、
次いで水注入器８が、それぞれクランプ金具６を介して
連結され、樹脂と水が順に注入される。

【００１５】上記樹脂タンク５は、所定容量を有するタ
ンク内にライニング用の樹脂を収容し、この収容された
樹脂を加圧して押し出すポンプ部５ａを有していて、タ
ンク内に収容された樹脂が加圧されて送り出されるよう
になっている。ここに必要樹脂量は、補修すべき供給管
２について、供給管２の内径と共に主管路１までの管長
Ｌを計測し、又は予め配管図により内径，管長Ｌを調査
しておいて、それと供給管２の内面に形成しようとする
ライニング塗膜の厚さとに基いて必要とする樹脂の量は
容易に求めることができる。ここで管長Ｌ（Ｌ１＋Ｌ
２）の測長方法としては従来から各種のものが知られて
いるが、音波測長器を用いると簡易，かつ迅速に測長で
きて便利である。

【００１６】上記の算出に基いて必要樹脂量に相当する
量に対応した樹脂が事前に用意され、樹脂タンク５内に
収容しておいて、ポンプ部５ａにより加圧して接続金具
４を介してメータ立管３および供給管２に注入される。
又、タンク５に収容される樹脂は、通常の管内面ライニ
ングに使用される樹脂と同様に、主剤と硬化剤とを調合
した常温２液硬化タイプのエポキシ樹脂であり、チクソ
トロピ―特性を有する樹脂が用いられる。

【００１７】上記樹脂タンク５からメータ立管３および
供給管２に所定量の樹脂注入が終了すると、クランプ金
具６から樹脂タンク５が外され、水注入器８が連結され
る。この水注入器８は、図４に拡大して示されているよ
うに、透明材で内部が透視できるタンク本体８ａを有
し、タンク本体８ａの内部には上下方向に可動のピスト
ン部を構成する上板８ｂと、下板８ｃとの間に環状の弾
性パッキン８ｄを挟持してなるピストン部材が内装さ
れ、ピストン部材はその中心に立設されたピストンロッ
ド８ｅが、タンク本体８ａの天板を貫通して上方に延
び、ピストンロッド８ｅの上端に操作ハンドル８ｆが設
けられている。

【００１８】ピストンロッド８ｅには、下板８ｃの中心
部より立設されたネジ棒８ｇが螺合され、このネジ棒８
ｇがロッド８ｅの中空穴を貫通して上方へ突出し、その
突出端に備えたハンドル８ｈを回動操作することで上板
８ｂと下板８ｃとの間に挟持された弾性パッキン８ｄが
圧縮，圧縮解放できる構成としてあり、圧縮時にはパッ
キン８ｄの円周部がタンク本体８ａの内壁面に気密に摺
接してタンク本体８ａ内の水Ｗを下側出口８ｊより加圧
送水できるようにしている。

【００１９】上記タンク本体８ａの下側出口８ｊには開
閉バルブ８ｋが設けられ、これに接続されたホース８ｍ
の先端が、上記クランプ金具６を介して接続金具４に接
続されるようになっており、注水器８から押し出される
水Ｗの水圧流が、メータ立管３および供給管２に内に送
水できる構成としている。

【００２０】上記タンク本体８ａには、その周壁に目盛
り８ｎが施され、タンク本体８ａ内に収容される水Ｗの
量を計量可能にしている。ここに注水器８のタンク本体
８ａ内に収容される水Ｗの量は、予め計測された主管路
１側の分岐位置ｂよりメータ立管３の上端ａに至る管路
の長さＬに接続金具４の長さＬ３を加えた長さ、および
その内径から算出して求めた管内容積を基に、 管内容積＝必要樹脂量（Ｌ１）＋水量（Ｌ２＋Ｌ３） の関係条件を満足する量の水を計量して収容する。

【００２１】ここに第１工程では、接続金具４に樹脂タ
ンク５を接続するに際して、接続金具４内にライニング
ピグ９を、注水器８を接続する際には遮水用ピグ１０
を、それぞれ嵌入した状態で接続して、樹脂Ａおよび水
Ｗを加圧注入する。先に注入されたライニングピグ９お
よび充填樹脂Ａは、遮水用ピグ１０を介して注水器８か
らの水圧流によりプラグ状となって押圧され、充填樹脂
Ａの前後間に圧力差が生じてメータ立管３から供給管２
の管内を主管路１側に向け移送される。

【００２２】この際、樹脂プラグＡの後方に作用される
圧力媒体としての水圧流は、非圧縮性の水であるため、
管内の通行条件に変化があっても、樹脂プラグＡの後部
に作用する圧力は、圧力変動が派生せず、一定圧の水圧
流により樹脂プラグＡが管内を移送される結果、移送さ
れる樹脂プラグＡが、空気圧による移送の場合のように
圧力変動を起こして不用意に先頭のライニングピグ９の
周辺間隙より前方へ噴出するような現象が起らない。

【００２３】また樹脂プラグＡを移送させる水圧流は、
これが非圧縮性の水であるため樹脂プラグＡの先頭が、
主管路１側の分岐位置（分岐部材１ａの直前）に到達す
ると注水器８内の水Ｗは丁度無くなり、樹脂プラグＡの
移動は停止する。この状態が図２に示されている。

【００２４】次いで第２行程に移り、この行程では、図
３に示すように、接続金具４からクランプ金具６により
注水器８を取り外し、その接続金具４の端部に、別途用
意した回収タンク１１の入口側をクランプ金具６により
接続し、回収タンク１１の出口側にはクランプ金具７に
より真空ポンプ１２を接続させる。

【００２５】そして、真空ポンプ１２を作動させると、
その真空ポンプ１２からの吸引力が回収タンク１１を介
してメータ立管３より供給管２の管内に作用し、これに
より第１工程で送水された管内の水が吸水されて回収タ
ンク１１内に回収され、またこれと同時に主管路１側の
分岐位置にに移送された樹脂プラグＡに吸引力が作用し
て、遮水用ピグ１０と共に樹脂プラグＡが逆方向へ引き
戻され、この際に、樹脂プラグＡがライニングピグ９に
より押圧されるようにして管内面に所定膜厚のライニン
グ塗膜Ｂを形成する。供給管２およびメータ立管３のラ
イニングが終了すると、樹脂プラグＡはその全量が消費
され、水Ｗおよび遮水用ピグ１０、ライニングピグ９は
回収タンク１１内に回収される。

【００２６】上記ライニングピグ９は、周知のものと同
様に、ネンプレンスポンジのような材質からなり、ライ
ニングすべき管内面と所定の間隙を有する球状体のもの
である。また、遮水ピグ１０は、図５（ａ）ないし
（ｆ）に示すように、各種のものが考えられる。即ち、
（ａ）のものはスポンジを球状に成形したスポンジ球状
ピグ１０ａ、（ｂ）のものはゴムからなる中空ピグ１０
ｂ、（ｃ）のものは単泡スポンジからなる単泡スポンジ
球状ピグ１０ｃ、（ｄ）のものはスポンジ球状ピグを２
連にした２連ピグ１０ｄ、（ｅ）のものは単泡スポンジ
により長楕円形に形成され、その両側部をひれ状に形成
したスワッパータイプピグ１０ｅ、（ｆ）のものはシリ
コンにより長楕円形に形成したコンニャクタイプピグ１
０ｆであり、それぞれ管内面に機密に接し遮水機能を有
している。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、以上に説明したよう
に、既設配管のライニング補修に際して、供給管２の末
端開口部より導入された樹脂を、第１工程で主管路１側
へ移送する際、その移送手段として非圧縮性の水を利用
しているので、まず、第１工程での樹脂の移送時に、管
内の通行条件に変化があっても樹脂の後部に作用する流
体圧の圧力は、圧力変動がなくなり、移送中に樹脂が不
用意に前方へ強く押圧されることがないから、先頭ピグ
の周辺間隙より樹脂が前方へ噴出するような現象も起こ
らず、樹脂が主管路１側の導管内に流入する現象を解消
できる。

【００２８】また、樹脂の注入移送手段は、手動操作が
可能なポンプ式の注水器に構成してあり、注水器のタン
ク本体内に、非圧縮性の水を、予め算出して求めた管内
容積に基づき、管内容積＝必要樹脂量＋水量の関係条件
を満足する水の量を収容してこれを押し出す構成とした
から、注水器のタンク内に収容した水量の水を押し出せ
ば、その送水完了時点で樹脂が所定の主管路側の分岐位
置に到達して停止するので、樹脂の到達確認のために高
価な検出機材が不要となり、設備機器のコスト低下を図
ることができる。

【００２９】加えて注水器は、手動操作で水の加圧送水
を行うことができ、動力式のポンプを必要としないこと
により注水器自体も安価となり、水道水の利用と相まっ
て補修施工の全体経費を安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すライニング補修工法の
第１工程を示す説明図である。

【図２】同上ライニング補修工法における第１工程の樹
脂到達状況を示す説明図である。

【図３】同上ライニング補修工法における第２工程を示
す説明図である。

【図４】水注入器の部分断面した拡大側面図である。

【図５】遮水用ピグの具体例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 主管路（導管） １ａ 分岐部材 ２ 供給管 ３ メータ立管 ４ 接続金具 ５ 樹脂タンク ５ａ ポンプ部 ６，７ クランプ金具 ８ 水注入器（注水器＝手動ポンプ） ９ ライニングピグ １０ 遮水用ピグ １１ 回収タンク １２ 真空ポンプ Ａ 樹脂プラグ Ｗ 水 Ｂ ライニング塗膜

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05C 7/06 - 7/08 B05D 7/22 F16L 55/16 F16L 57/00 F16L 58/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主管路（導管）より枝管としての供給管
   が分岐された形態の既設配管であって、供給管の末端側
   に開口部を設け、該開口部より主管路側の分岐部に至る
   管内をライニングするため管の長さ，内径，塗膜厚さ等
   の関係条件から算出された必要量の樹脂を、第１工程で
   はプラグ状に導入して樹脂の全量を主管路側の分岐位置
   へ移送し、第２工程で上記開口部よりの吸引作用により
   供給管の末端側へ引き戻しつつ管内面にライニングを形
   成する補修工法において、 上記第１工程では、上記開口部に、上記必要量の樹脂を
   プラグ状に導入する樹脂導入手段と、その導入された樹
   脂の後部に遮水用ピグを介してその後方より水を加圧送
   水するポンプ式の注水器とが接続され、 上記注水器には、予め計測された主管路側の分岐位置よ
   り樹脂導入手段の後端に至る管路の長さ，内径から算出
   して求めた管内容積を基に、管内容積＝必要樹脂量＋水
   量の関係条件を満足する量の水を計量可能なタンクを有
   し、該タンク内に収容された水量の水を加圧送水するこ
   とにより水圧流で樹脂を主管路側の所定分岐位置まで移
   送する構成としてなることを特徴とする既設配管のライ
   ニング補修工法における樹脂の注入移送装置。