JP3095299B2 - ライニング装置 - Google Patents

ライニング装置

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JP3095299B2
JP3095299B2 JP04298031A JP29803192A JP3095299B2 JP 3095299 B2 JP3095299 B2 JP 3095299B2 JP 04298031 A JP04298031 A JP 04298031A JP 29803192 A JP29803192 A JP 29803192A JP 3095299 B2 JP3095299 B2 JP 3095299B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地下に埋設されるガス
管、水道管等の既設配管において、補修管の管内面にラ
イニング被膜を形成して更生修理するライニング装置に
関し、詳しくは、高速気流による樹脂の跳ね上げと均し
を利用したライニング工法におけるライニングピグの形
状に関する。
【0002】
【従来の技術】地下に埋設されたガス管等の既設配管
は、長年使用されると、腐食等が進んでガス漏れ等を生
じるおそれがある。そこで修理の必要な補修管を、地下
埋設状態で更生修理する方法として、樹脂ライニング工
法が知られている。このライニング工法は、種々の方式
が提案されているが、例えば高粘度のライニング樹脂を
用いる。そしてこのライニング樹脂を補修管の内部に導
入し、空気圧により加圧して樹脂をプラグ状態で移送し
ながら被膜を形成する。また、樹脂を補修箇所に送り、
その後真空吸引により樹脂を引戻す過程で、ライニング
ピグにより均一な膜厚の被膜を形成する。
【0003】ところでこの種のライニング工法は、高粘
度のライニング樹脂をプラグ状で移送することを前提に
するので、小口径の補修管に限定される。高い空気圧や
吸引力を用いるので、高圧空気装置が必要になり騒音も
大きくなる。また耐圧性の低下した腐蝕の激しい補修管
には施行することができず、腐蝕孔等が存在すると、樹
脂が外に抜けて修理効果を著しく低下する等の欠点があ
る。
【0004】そこで低圧の送風で、大口径の補修管もラ
イニング可能にするため、高速気流による樹脂の跳ね上
げと均しを利用したライニング工法が、本件出願人によ
り提案されている。このライニング工法は、図6に示す
ように土Eに中に埋設された既設配管として、大口径の
補修管1に適応され、この補修管1の一方の開口部1a
に、ダクト11を介して低圧の送風機12が接続され
る。また補修管1の内部には低粘度のライニング樹脂A
が管底部に溜まった状態で設けられ、この樹脂Aの直後
にライニングピグ30が配置される。このピグ30は管
内径より若干小径の球形に形成され、線材13に連結し
て所定の移動速度に規制される。
【0005】そこでライニング時に、送風機12により
補修管1の内部に送風すると、ピグ30に所定の空気圧
が作用し、このピグ30により樹脂Aが押され、これに
より線材13の繰出しに応じて両者が一緒に前方へ移動
するようになる。このときピグ30の周囲の僅かな隙間
eから送風気流Cが流速増加して高速で前方に流れ、特
にピグ30の下方の高速気流Dが、管内面2の底部に溜
まっている樹脂Aに衝突しながら下から上方に流れて、
気流の乱れを生じる。そしてこの気流の乱れにより樹脂
Aの一部が、管内面2の頂部を含む全域に跳ね上げられ
て付着し、その後高速気流Dにより均一な膜厚に均すこ
とで、大口径の補修管1の内面の全域に樹脂の被膜Bを
形成するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術のものにあっては、ライニングピグ30が単純な球形
に形成されているので、補修管1に挿入した際にピグ3
0は、その自重等により管内面2の底部側に片寄って設
置されることがある。この場合に管内面2においてピグ
30の下端では、隙間eが極度に小さくなって、高速気
流Dを充分に生じなくなる。またピグ30の上端では、
逆に隙間eが増して多量の送風が上から下方へ流れ、樹
脂Aの跳ね上げを損うようになり、これにより管底部に
溜まっている樹脂Aの跳ね上げ機能が、充分発揮されな
い等の不具合を生じる。
【0007】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、高速気流による樹脂の跳ね上げと均しを利用したラ
イニング装置において、ライニングピグの形状を改善し
てライニング樹脂を常に有効に跳ね上げ、ライニング性
能等を向上することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、補修管の内部にライニング樹脂を底部に
溜まった状態で導入し、このライニング樹脂の直後に球
形のライニングピグを移動速度を規制して設置し、ライ
ニングピグの一方から送風される気流をその最大径の部
分で絞って高速気流を生成し、この高速気流によりライ
ニング樹脂の一部を跳ね上げて管内面の全域に付着する
と共に、平滑に均して被膜を形成するようにライニング
するライニング装置において、ライニングピグを球形の
ピグ本体の円周上に複数個の突起を設け、突起を含む外
径寸法を管内径より小さく設定して構成し、このライニ
ングピグを補修管の内部で管軸と垂直な最大径に突起を
配置した状態で設置するものである。
【0009】
【作用】上記構成に基づき、補修管の内部のライニング
ピグは、ピグ本体の円周上の突起を管内面または被膜に
接して設置され、ピグ本体の最大径の全周に常に突起の
突出量に応じた隙間が確保される。このため送風気流
が、球形のピグ本体に沿い放射状に方向変換しながら流
れる際に、最大径の全周で略均一に絞られて高速気流を
生じて、ピグの下方にも多量の高速気流が生成される。
そしてこの高速気流が、ライニングピグの直前で管内部
の底部に溜まっているライニング樹脂に激しく衝突して
気流の乱れを生じることで、樹脂の一部が管頂部に有効
に跳ね上げられて付着し、これにより管内面の適確にラ
イニング樹脂の被膜が形成されるようになる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1と図2において、符号1は土Eの中に埋設さ
れたガス管等の既設配管で、長年使用により腐食等の進
んだ比較的口径の大きい補修管であり、この補修管1の
一端が土Eを掘削して開口され、この開口部1aにライ
ニング装置10が装着される。
【0011】ライニング装置10は、補修管1の開口部
1aにダクト11等を介して低圧の送風機12が接続さ
れる。また補修管1の内部の開口部側には、予め既存の
手段により導入することにより、所定量の低粘度のライ
ニング樹脂Aが管内部の底部に溜まった状態で設置され
る。この樹脂Aの直後には、突起付ライニングピグ20
が高速気流を生成して樹脂を跳ね上げ作用すると共に均
し作用するように配置される。更に、ピグ20の後方に
は線材13が連結し、この線材13の繰出しによりピグ
20を所定の移動速度に規制するようになっている。
【0012】突起付ライニングピグ20は、図3(a)
の側面図及び(b)の正面図で示すように、管内径より
小径の球形に形成されるピグ本体21を有し、このピグ
本体21の1つの円周上に例えば8個の小さい突起22
を等間隔で配設して構成される。これらのピグ本体21
と突起22は、ポリプロピレン等の硬質プラスチックの
材料で一体的に成形され、ライニング樹脂Aの被膜Bに
接した場合の変形が少なく、樹脂Aが付着し難くて再使
用が容易になっている。また少なくともピグ本体21が
中空構造で軽量化され、自重による片寄った配置を防止
して、移動し易いものになっている。
【0013】突起22は、被膜Bに対する接触面積を最
小にするため、曲率半径の小さい半球形に形成される。
またこのピグ20では、突起22の突出量dによりピグ
最大径の隙間eと共に高速気流Dの流量、流速が決定さ
れるため、樹脂Aの跳ね上げに最適な高速気流Dを生成
することが可能な突出量dに設定される。そして突起2
2を含むピグ全体の外径寸法r2が、管内径r1から所
要の膜厚sを減じたものに設定される。
【0014】またピグ本体21において、突起22が配
置される面と直交する中心線上に線材13が連結され
る。これによりピグ20を補修管1に挿入した場合に、
管軸に対して垂直なピグ最大径の円周上に突起22を配
置し、この突起22の部分の上流と下流にそれぞれ滑ら
かな半球形面21a,21bを配置するようになってい
る。
【0015】次に、この実施例のライニング工法を施工
する場合の作用について説明する。先ず補修管1の内部
にライニング樹脂Aと、その直後に突起付ライニングピ
グ20とを設置し、且つ線材13によりピグ20の移動
を規制した状態で送風機12を作動して、補修管1の内
部に多量の空気を吹込む。すると送風機12からの送風
気流Cは、先ずピグ20上流の半球形面21aの全域に
達して、所定の空気圧を作用する。ここでピグ20は最
大径の全周に8個の突起22が等間隔で配置されること
で、その突起22が管内面2またはライニング樹脂Aの
被膜Bに接するようになり、これによりピグ本体21の
最大径の全周に、常に突起22の突出量dによる隙間e
が確保される。
【0016】そこで半球形面21aでは、気流Cが矢印
のようにその形状に沿い放射状に滑らかに方向変換しな
がら流れ、これによりピグ本体21の全周でそれと管内
面2との間で円滑に絞られて流速を増大する。またこの
気流Cは、ピグ本体21の最大径の突起22により略均
一に8分割される。このため最大径の全周では、最小な
隙間eにより最も流速の大きい高速気流Dが8分割して
生成され、且つ圧力分布も略均一な状態になる。そこで
軽量化されているピグ20は、補修管1の管軸と同軸上
に配置して下方への片寄りが防止され、最大径の全周か
ら高速気流Dがピグ20の前方へ均一に吹出して流れる
のであり、こうしてピグ20の下方に多量の高速気流D
が確実に生成される。
【0017】またピグ20の前方へ吹出した高速気流D
は、ピグ本体21の下流の半球形面21bに沿い管中心
に向くように流れる。このため特にピグ20の下方の多
量の高速気流Dは、管底部に溜まっているライニング樹
脂Aに激しく衝突しながら上方に方向変換するように流
れて、強い気流の乱れを生じる。そこでこの気流の乱れ
により、樹脂Aの一部が管頂部を含む上方に有効に跳ね
上げられ、これにより口径の大きい補修管1の管内面2
の全域に樹脂Aが付着するようになる。
【0018】一方、補修管1の内部においてピグ20の
突起22を含む領域は、円筒状の高速気流領域となっ
て、その内側に突出する樹脂Aを吹き飛ばして平滑化す
るように均し作用される。そこでピグ20の直前方で管
内面2の全域に付着する樹脂Aは、ピグ20がその箇所
に前進移動する際に、高速気流Dにより平滑化される。
こうして管内面2のピグ外側にライニング樹脂Aの被膜
Bが、管内径r1とピグ外径r2の差に応じた略均一な
膜厚sで適確に形成される。
【0019】このとき突起22が被膜Bに接触しても、
突起22は硬質プラスチックで変形を生じ難いため、密
着度が小さくて被膜Bに対する傷も小さい。このためピ
グ20の通過後に、気流Cにより樹脂Aが移動する際に
その傷は容易に埋まることになり、こうして被膜Bの表
面が平面化してガス等の流れに対して抵抗の小さいもの
になる。
【0020】一方、線材13を所定の速度で繰出すと、
突起付ライニングピグ20はそこに作用する空気圧によ
り容易に移動し、ピグ20の前方のライニング樹脂Aも
押圧移動される。そしてこれらのピグ20と樹脂Aが移
動する過程で、上述のように高速気流Dにより樹脂Aを
跳ね上げながら均して被膜Bが連続して形成される。こ
うして比較的口径の大きい補修管1の管内面2の補修箇
所の全長がライニングされ、このライニングによる被膜
Bで腐食箇所等を覆って、ガス漏れ等を生じないように
更生修理される。
【0021】図4(a)の側面図と(b)の正面図にお
いて、突起付ライニングピグ20の第2の実施例につい
て説明する。この実施例では、ピグ本体21の1つの円
周上の例えば4箇所に円形な平面23が設けられ、この
平面23に比較的曲率半径の大きい半球形の突起24を
形成して構成される。そこでこの場合は、突起24が偏
平化してライニング樹脂Aの被膜Bに傷を付け難くな
る。
【0022】図5(a)の側面図と(b)の正面図にお
いて、突起付ライニングピグ20の第3の実施例につい
て説明する。この実施例では、ピグ本体21の1つの円
周上の例えば3箇所に細長い流線形の突起25を、管軸
と平行になるように形成して構成される。そこでこの場
合は、上述に比べて突起25が一層偏平化してライニン
グ樹脂Aの被膜Bに傷を付け難くなる。また送風気流C
と高速気流Dが、いずれも突起25により案内されて管
軸と平行な状態で円滑に流れるようになり、これにより
流路抵抗が小さくなる。
【0023】以上、本発明の実施例について説明した
が、これのみに限定されない。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高速気流による樹脂の跳ね上げと均しを利用したライニ
ング装置において、ライニングピグが球形のピグ本体の
円周上に突起を設けた突起付ライニングピグに構成され
るので、補修管の内部でピグ本体の全周に常に適切な隙
間を確保することができる。このため補修管の管底部に
充分な高速気流を生成して、管底部に溜まっているライ
ニング樹脂を有効に跳ね上げることが可能になって、ラ
イニング性能が向上する。ピグのピグ本体と突起は硬質
プラスチックで成形されるので、被膜に対する傷が小さ
くなり、樹脂が付着し難く、再使用が容易であり、更に
耐久性も向上する。ピグは中空構造で軽量であるから、
片寄った設置を防止することができ、移動も容易にな
る。
【0025】第1の実施例のように小さい突起を多数設
けた構成では、ピグ本体の全周に隙間を均一に確保する
ことができる。第2の実施例のように、曲率半径の大き
い突起を設けた構成では、被膜に傷を付け難くなって、
ライニング精度が向上する。第3の実施例のように、細
長い突起を設けた構成では、更に気流の流路抵抗が小さ
くなって、気流の利用効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るライニング装置の実施例を示す縦
断面図である。
【図2】同横断面図である。
【図3】突起付ライニングピグの第1の実施例を示す側
面図と正面図である。
【図4】突起付ライニングピグの第2の実施例を示す側
面図と正面図である。
【図5】突起付ライニングピグの第3の実施例を示す側
面図と正面図である。
【図6】従来のライニング装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 補修管 10 ライニング装置 20 突起付ライニングピグ 21 ピグ本体 22,24,25 突起 A ライニング樹脂 B 被膜 C 送風気流 D 高速気流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−171681(JP,A) 特開 平3−174282(JP,A) 実開 昭62−140980(JP,U) 特公 平1−40668(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05C 7/00 - 7/08 B05D 7/22

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 補修管の内部にライニング樹脂を底部に
    溜まった状態で導入し、このライニング樹脂の直後に球
    形のライニングピグを移動速度を規制して設置し、ライ
    ニングピグの一方から送風される気流をその最大径の部
    分で絞って高速気流を生成し、この高速気流によりライ
    ニング樹脂の一部を跳ね上げて管内面の全域に付着する
    と共に、平滑に均して被膜を形成するようにライニング
    するライニング装置において、ライニングピグを球形の
    ピグ本体の円周上に複数個の突起を設け、突起を含む外
    径寸法を管内径より小さく設定して構成し、このライニ
    ングピグを補修管の内部で管軸と垂直な最大径に突起を
    配置した状態で設置することを特徴とするライニング装
    置。
  2. 【請求項2】 突起は、曲率半径の小さい半球形、曲率
    半径の大きい半球形、または細長い流線形に形成される
    ことを特徴とする請求項1記載のライニング装置。
  3. 【請求項3】 ライニングピグは、硬質プラスチックの
    材料で、中空構造に成形されることを特徴とする請求項
    1記載のライニング装置。
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