JP3095300B2

JP3095300B2 - ライニング装置

Info

Publication number: JP3095300B2
Application number: JP04298032A
Authority: JP
Inventors: 功斉藤; 隆重藤; 左右文佐藤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 2000-10-03
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JPH06114324A

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１０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１
ａ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４０が配置される。このピグ４０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４０に所定の空気圧
が作用し、このピグ４０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４０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４０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４０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４
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。この場合は、ピグ４０の下方の隙
間ｅが極度に小さくなって高速気流Ｄが不足し、管底部
に溜まっている樹脂Ａの跳ね上げ機能が不充分になる。

【０００７】またピグ上流の形状が球形であることか
ら、送風気流Ｃがピグ４０に沿って放射状に方向変換し
ながら流れる場合において、特にピグ中心付近では激し
く方向変換して渦等を生じ易い。このためピグ４０と管
内面２との間での絞りによる流速増大を効率良く行うこ
とができず、これによりピグ最大径の部分の最小の隙間
ｅにおいて、高速気流Ｄを有効に生成できない。

【０００８】更にピグ下流の形状が球形であることか
ら、ピグ最大径の隙間ｅから前方に吹出した高速気流Ｄ
は、ピグ表面に沿って流れ易くなる。このため高速気流
Ｄの一部が、ピグ４０の表面に沿って管中心方向に流れ
てしまい、管底部に溜まった樹脂Ａに対して高速気流Ｄ
を有効に衝突することができない等の不具合がある。

【０００９】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
て高速気流の生成、ライニング樹脂の跳ね上げ、均しの
機能を増大して、ライニング性能を向上することを目的
とする。

【００１０】

【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、ライニングピグはピグ上流に
径を順次変化する曲面を設け、ピグ下流に垂直面を設け
るように構成するものである。

【００１１】

【作用】上記構成に基づき、補修管の内部に送風する
と、その送風気流は、ライニングピグのピグ上流の曲面
に沿い放射状に方向変換しながら流れ、この場合の絞り
作用で流速を増し、ピグ最大径の最小の隙間で高速気流
を生成して前方に吹出される。ここでピグ下流は垂直面
で、気流が付着して管中心方向に流れ難くなるため高速
気流は管内面に沿った直進性の強いものになり、この高
速気流により樹脂の跳ね上げと均しの機能が増大され
る。そこで直進性の強い高速気流によりライニング樹脂
は有効に跳ね上げられ、且つ平滑化するように均され、
管内面にライニング樹脂の被膜が良好且つ迅速に形成さ
れるようになる。

【００１２】

【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。

【００１３】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けら
れる。この樹脂Ａの直後には、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。

【００１４】ライニングピグ２０は、ピグ下流の形状を
改善したものであり、図２（ａ）の側面図及び（ｂ）の
背面図で示すように、外形寸法が管内径より小さい半球
形に形成される。そしてピグ上流に半球面２０ａを配置
し、ピグ下流に垂直面２０ｂを配置した構成であり、半
球面２０ａの中心に線材１３が連結される。またピグ２
０は、ポリプロピレン等の硬質プラスチックの材料で成
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。更に、ピグ２０は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。

【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、先ずピグ上流の半球形面２１ａの全域に達して、矢
印のようにその形状に沿い放射状に方向変換しながら流
れ、半球面２０ａの全周でそれと管内面２との間で絞ら
れて流速を増大するようになる。

【００１６】またピグ２０は軽量化され、且つその全域
に均一に空気圧が作用することで、補修管１の内部にお
いてピグ２０は管軸と略同軸上に設置され、これにより
ピグ２０の最大径の全周に略均一に最小の隙間ｅが確保
される。このため最大径の全周で、最小の隙間ｅにより
最も流速の大きい高速気流Ｄが生成され、この高速気流
Ｄがピグ２０の前方へ吹出して流れる。

【００１７】ここでピグ下流は垂直面２０ｂであること
から、高速気流Ｄがその垂直面２０ｂに付着して管中心
へ流れることを生じ難くなる。そこで殆ど全ての高速気
流Ｄは、ピグ２０の最大径から容易に分離して、矢印の
ように管内面２に沿うように略直線的に流れる。こうし
てピグ２０の前方には、直進性の強い高速気流Ｄがロス
を少なくして効率良く生じるようになる。このため特に
ピグ２０の下方の直進性の強い高速気流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て、口径の大きい補
修管１の管内面２の全域に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
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、直進性の強い高速気流Ｄにより良好に平滑化され
る。こうして管内面２のピグ２０外側にライニング樹脂
Ａの被膜Ｂが、管内径とピグ外径の差に応じた略均一な
膜厚で適確に形成される。

【００１９】一方、線材１３を所定の速度で繰出すと、
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。ここで直
進性の強い高速気流Ｄにより、樹脂は跳ね上げと均しの
機能が増大しているため、ピグ２０等の移動速度を増大
することが可能になり、これによりライニング性能が良
くなると共にライニング速度も速くなる。

【００２０】こうして高速気流Ｄを利用して、比較的口
径の大きい補修管１の管内面２の補修箇所が、連続して
ライニングされる。そして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】次いで、図３ないし図５（ａ）の側面図及
び（ｂ）の背面図により、更にピグ上流の形状を変化し
た場合の他の実施例について説明する。図３の第２の実
施例では、ライニングピグ２０は半球形に形成されるピ
グ本体２１を有し、このピグ本体２１の最大径の円周上
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。そして上述と同様に、ピグ上流に半球面２０ａ
が、ピグ下流に垂直面２０ｂが配置され、ピグ本体２１
と突起２２が硬質プラスチックの材料で一体成形され
る。また突起２２は、所要の隙間ｅを定めて、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、突起２２を含む外径寸法が、管内径
から所要の膜厚を減じたものに設定される

【００２２】そこでこの実施例では、補修管１の内部に
ライニングピグ２０を設置した場合に、突起２２が管内
面２またはライニング樹脂Ａの被膜Ｂに接して、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。このためピグ２０の下方には、
直進性の強い多量の高速気流Ｄが確実に生成されて、樹
脂の跳ね上げ作用が一層有効に行われる。

【００２３】尚、この場合に突起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しないため、
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。

【００２４】図４の第３の実施例では、ピグ本体２１の
半球面２０ａの円周上の例えば３箇所に細長い流線形の
突起２３を、管軸と平行になるように形成して構成され
る。そこでピグ２０の下方では、直進性の強い多量の高
速気流Ｄが広範囲に生成されて、管底部の広範囲の樹脂
の跳ね上げ作用が一層有効に行われる。この場合は更
に、突起２３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。またピグ本体２１の送風気流Ｃが、
突起２３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。

【００２５】図５の第４の実施例では、ピグ本体２１の
最大径の円周上の例えば４箇所に半円形な平面２４が設
けられ、この平面２４に曲率半径の大きい半球形の突起
２５を、垂直面２０ｂの下流に一部突出形成して構成さ
れる。そこで直進性の強い高速気流Ｄが、突起２５によ
り最大径の円周上略４分割して生成されて、樹脂の跳ね
上げと均し作用が有効に行われる。この場合は更に、突
起２５が大きい曲率半径で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。また突起２５の一部が垂
直面２０ｂの下流に飛び出して全体の形状が球に近くな
るので、補修管１の曲り部を通過し易くなる。

【００２６】更に図６において、ピグ２０上流の形状を
改善した実施例について説明する。この実施例では、補
修管１の内部でライニング樹脂Ａの直後に設置されるラ
イニングピグ３０は、図７（ａ）の側面図と（ｂ）の背
面図で示すように、外形寸法が管内径より小さい砲弾状
に形成される。そしてピグ上流に径が緩やかに変化する
砲弾面３０ａを、ピグ下流に垂直面３０ｂを配置した構
成であり、砲弾面３０ａの中心に線材１３が連結され
る。またピグ３０は、上述と同様に硬質プラスチックの
材料を用いて中空構造に成形される。

【００２７】そこでライニング工法の施工時に、補修管
１の内部に多量の空気を吹込むと、その送風気流Ｃはピ
グ上流の全域に達する。ここでピグ上流の形状は流線形
の砲弾面３０ａであることから、全ての気流Ｃは矢印の
ようにその形状に沿い、非常に滑らかな層流の状態で、
放射状に方向変換しながら円滑に流れる。このため砲弾
面３０ａの全周では、全ての気流Ｃが砲弾面３０ａと管
内面２との間でロスの無い状態で絞られて、流速が効率
良く増大するようになる。

【００２８】そして流速が順次増加した全ての気流Ｃ
は、ピグ３０の最大径の最小の隙間ｅで最も流速の大き
い高速気流Ｄになり、この高速気流Ｄがピグ３０の前方
へ吹出して流れる。またピグ下流では垂直面２０ｂによ
り、上述と同様に高速気流Ｄが直進性の強いものに方向
付けられるのであり、こうして送風気流Ｃの利用効率と
ピグ３０の使用効率が共に高い状態で、多量の直進性の
強い高速気流Ｄが効率良く生成されるようになる。そこ
でこの高速気流Ｄにより樹脂の跳ね上げと均しの機能が
一層増大し、管内面２２のピグ３０外側にライニング樹
脂Ａの被膜Ｂが、良好且つ迅速に形成される。

【００２９】次いで図８と図９（ａ）の側面図及び
（ｂ）の背面図により、更にピグ上流の形状を変化した
場合の他の実施例について説明する。図８の第２の実施
例では、ライニングピグ３０は砲弾状に形成されるピグ
本体３１を有し、このピグ本体３１の最大径の円周上に
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。そこで上述と同様に作用し、更に図３の場合と同
様に、ピグ３０の最大径において隙間ｅが確保される。

【００３０】図９の第３の実施例では、ライニングピグ
３０は砲弾状のピグ本体３１に細長い突起２３を配設し
て構成される。そこでこの実施例でも上述と同様に作用
し、更に図４の場合と同様に、気流の流路抵抗が低減さ
れる。

【００３１】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。

【００３２】

【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、ライニングピグはピグ下流に垂直面
を設けて構成されるので、ピグの最大径から吹出す高速
気流は、直進性の強いものになって、樹脂の跳ね上げ、
均しの機能が有効に増大する。このため補修管の内面に
ライニング樹脂の被膜を形成するライニング性能が向上
し、ライニング速度も速くなる。垂直面であるから、成
形、加工が非常に容易である。

【００３３】ライニングピグのピグ上流に砲弾面を設け
た実施例では、送風気流の流速が効率良く増加する。こ
のため、送風気流の利用効率、ピグの使用効率が一層向
上する。ピグ上流に種々の形状の突起を設けた実施例で
は、ピグ最大径の隙間が確保され、流路抵抗が小さくな
り、更に補修管の曲り部の通過が容易になって好まし
い。

【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】ライニングピグの第１の実施例を示す側面図と
背面図である。

【図３】ライニングピグの第２の実施例を示す側面図と
背面図である。

【図４】ライニングピグの第３の実施例を示す側面図と
背面図である。

【図５】ライニングピグの第４の実施例を示す側面図と
背面図である。

【図６】本発明に係るライニング装置の他の実施例を示
す縦断面図である。

【図７】ライニングピグの第１の実施例を示す側面図と
背面図である。

【図８】ライニングピグの第２の実施例を示す側面図と
背面図である。

【図９】ライニングピグの第３の実施例を示す側面図と
背面図である。

【図１０】従来のライニング装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１補修管１０ライニング装置２０，３０ライニングピグ２０ａ半球面３０ａ砲弾面２０ｂ，３０ｂ垂直面Ａライニング樹脂Ｂ被膜Ｃ送風気流Ｄ高速気流Ｄ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 7/00 - 7/08 B05D 7/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【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、ライニングピグはピグ上
流に径を順次変化する曲面を設け、ピグ下流に垂直面を
設けるように構成することを特徴とするライニング装
置。
【請求項２】ライニングピグのピグ上流の曲面は、半
球形または砲弾状の面であることを特徴とする請求項１
記載のライニング装置。
【請求項３】ライニングピグは、垂直面の直前の最大
径またはピグ上流の曲面に、小さい突起、大きい突起ま
たは細長い突起が配設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。