JP4411298B2 - 配管内面のライニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、既設配管の防錆、機能回復、延命等を図るために配管内面に樹脂系塗料等をライニングする配管内面のライニング方法に関する。

従来の技術として、主管に対して複数の分岐管が接続された複雑な配管に対し、配管内面のライニングを施工した後に、配管内に弾性部材を挿入して空気で押すことによってライニング面を整形するようにしたものがある（特許文献１）。この技術では、配管内径よりも大きい直径を有する弾性発泡体からなる円柱状または球状のスポンジを弾性部材として用い、このスポンジを分岐管の開口端から挿入して空気圧によって主管の入口部へと移動させるものであり、その際、スポンジが他の分岐管に入り込まないように、主管の空気を流すとともに、他の分岐管の開口端からも逆流防止用空気を送り込むようにしている。
特開平５−１６９０２０号公報

しかし、上記従来の技術では、スポンジを移動させたい管路、すなわち、整形対象とする管路以外の他のすべて管路にも空気を送り込むようにしているため、コンプレッサの負荷が大きくなるばかりでなく、そのための装置や制御が複雑化してしまうという問題がある。また、スポンジの挿入は分岐管の開口端のみから行われ、そのすべてを主管入口へと導くことから、主管と分岐管とでスポンジの移動回数が異なることとなり、ライニング塗膜の均一化という観点からも改善の余地がある。

本発明はこのような従来の問題に着目してなされたものであり、その目的は、装置や制御の複雑化を招くことなく、複雑な配管に対して実質的に均一なライニング塗膜を形成することのできる配管内面のライニング方法を提供することである。

このため、本発明に係る配管内面のライニング方法は、少なくとも一つの分岐部を有する配管のいずれかの端部（開口端）から気体および塗料を送入して該配管の内面に前記塗料を塗布する塗布工程と、前記配管の管路のうちの選択した管路の両端部以外の端部をすべて閉鎖し、該選択した管路の一方の端部から弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該弾性部材を前記選択した管路の他方の端部へと移動させて前記塗布工程で塗布された塗料の表面を均す仕上げ工程と、を含んで構成され、前記弾性部材は、前記配管の内径よりも径が大きい複数の略球状部と、この略球状部と略球状部との間に位置し、前記配管の内径よりも径が小さい連結部とを備え、前記弾性部材は、前記配管の内径よりも径が小さい弾性素材からなり、該弾性素材を結んで形成したこぶを前記略球状部とし、それ以外の部分を前記連結部とすることを特徴とする。

ここで、前記弾性部材は、例えば、その両端付近にそれぞれ位置する二つの前記略球状部と、該二つの略球状部の間に位置する一つの前記連結部とを備える構成とするのが好ましい。なお、かかる弾性素材としては、例えば、ポリエチレン製の紐状部材であり、さらに、該弾性素材の径が前記配管の内径の約１／３であり、前記連結部の軸方向の寸法が該弾性素材の径と同等若しくはそれよりも大きいことが好ましい。

また、前記塗布工程は、前記配管の管路のうちの選択した管路の両端部以外の端部をすべて閉鎖し、該選択した管路の一方の端部から気体および塗料を送入して該塗料を他方の端部まで到達させ、次に、前記選択した管路の前記一方の端部を閉鎖するとともに新たな端部を開放し、前記選択した管路の前記他方の端部から気体を送入して前記塗料を前記新たな端部まで到達させ、その後、同様にして順次その他の端部の開放、開放された端部の閉鎖および気体の送入を行って前記配管の内面に前記塗料を塗布することが好ましい。

さらに、前記仕上げ工程は、前記選択した管路の両端部以外の端部を閉鎖し、前記選択した管路の一方の端部から前記弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該弾性部材を移動させて他方の端部より回収し、次に、前記選択した管路の前記一方の端部を閉鎖するとともに新たな端部を開放し、前記選択した管路の前記他方の端部から新たな弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該新たな弾性部材を移動させて前記新たな端部より回収し、その後、同様にして順次その他の端部の開放、開放された端部の閉鎖、新たな弾性部材の挿入および気体の送入を行って前記塗布された塗料の表面を均すことが好ましい。なお、かかる仕上げ工程において、弾性部材が回収されないときには、気体の送入を一旦停止し、所定時間が経過した後に再び気体を送入するようにしてもよい。

本発明によれば、配管内面に塗料を塗布した後に、弾性部材を気体によって移動させて塗布された塗料の表面を均すので、ライニング塗膜の不均一化を防止できる。ここで、弾性部材を、前記配管の内径よりも径が大きい複数の略球状部と、この略球状部と略球状部との間に位置し、前記配管の内径よりも径および軸方向長さが小さい連結部と、を備える構成とすることにより、該弾性部材が配管内の分岐部において仕上げ対象外の管路に入り込んで、そのまま回収できなくなってしまうような事態を防止できる。すなわち、上記構成の弾性部材が仕上げ対象外の管路に入ろうとすると、先頭側の略球状部がストッパとして機能して該弾性部材が仕上げ対象外の管路に深く入り込んでしまうことを防止するとともに、かかる状態において仕上げ対象管路に空気を送入し続けることで、後尾側の略球状部に引き戻す方向の力が作用し、弾性部材が仕上げ対象外の管路から引き戻されて仕上げ対象管路内を移動することとなる。

特に、弾性部材が配管内径よりも径が小さい弾性素材（例えば、ポリエチレン製の紐状部材が該当する）からなり、この弾性素材を結んで形成したこぶを前記略球状部とし、それ以外の部分を前記連結部とすることで、上記したような分岐部における引き戻し効果を得つつ、作業面および費用面でも極めて有利となる。
また、塗布工程においては、主管に複数の分岐管が接続されているような複雑な配管についても、主管および各分岐管のそれぞれに対して一往復の塗布を行い、いずれかの管のみが塗布回数が多くなるようなことがない。このため、塗布工程において、配管内面の全体にわたって、むらの少ない安定した塗布を行うことができる。

さらに、仕上げ工程においても上記塗布工程と同様であり、主管および各分岐管のそれぞれに対して弾性部材を一往復させて塗料の表面を均すので、配管内面の全体にわたって均等な仕上げを施すことができる。これにより、ライニング塗膜の均一化をより効果的に図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るライニング方法を適用した配管ライニングを説明するための概略構成図である。
図１において、ビル等の給水管１は、主管１０と、主管１０の末端に接続される第１分岐管１１と、主管１０の入口側端部（以下、単に「端部」という）１０ａと第１分岐管１１と間で主管１０にそれぞれ接続する第２、第４、第５分岐管１２、１４、１５と、第４分岐管１４に第１分岐管１１側から接続する第３分岐管１３と、を含んで構成されている。ここで、図１からも明らかなように、各分岐管は、主管１０の端部１０ａ、すなわち、給水管１の入口側から離れている順に第１、第２、・・・第５分岐管としている。なお、主管１０と各分岐管１１〜１５は、同一径のものであってもよいし、例えば、主管１０がＪＩＳの呼び径で２５Ａ、各分岐管１１〜１５がＪＩＳの呼び径で２０Ａというように、径の異なるものであってもよい。

かかる給水管１に対し、ライニング処理を施すために、主管１０の端部１０ａからは量水メータを外し、第１〜第５分岐管１１〜１５の端部１１ａ〜１５ａからは水栓を外して、それぞれに透明ホース１６ａ〜ｆおよびエアホース１７ａ〜ｆを順に接続する。また、これらのエアホース１７ａ〜ｆの他端側を流路切換ユニット１８に接続する。さらに、この流路切換ユニット１８のエアホース１７ａ〜ｆの接続側とは逆側に、コンプレッサ３０に接続されたエアホース１９を接続する。より具体的に説明すると、図１における流路切換ユニット１８の拡大図に示すように、流路切換ユニット１８は、バルブ２０ａ〜２０ｆによってそれぞれ開閉される連結管２１ａ〜ｆを有しており、この連結管２１ａ〜ｆのそれぞれの一方側（以下、「送出側」という）にエアホース１７ａ〜ｆを対応させて接続する。そして、コンプレッサ３０からのエアホース１９は、後述する手順に応じて、連結管２１ａ〜ｆのいずれかの他方側（以下、「送入側」という）に接続する。なお、図では、コンプレッサ３０からのエアホース１９が連結管２１ａの送入側に接続されている状態を示している。

ここで、流路切換ユニット１８の操作について説明する。
例えば、流路切換ユニット１８において、バルブ２０ａおよびバルブ２０ｂを開くとともにその他のバルブ２０ｃ〜ｆをすべて閉じ、コンプレッサ３０からのエアホース１９を連結管２１ａの送入側に接続する。すると、給水管１において、主管１０の端部１０ａおよび第１分岐管１１の端部１１ａが開口端となり、他の第２〜第５分岐管１２〜１５の端部（開口端）１２ａ〜１５ａはすべて（それぞれに接続する透明ホース、エアホースおよびバルブを介して）閉鎖された状態（すなわち、閉鎖端）となる。この状態でコンプレッサ３０を動作させると、吐出された圧縮空気は、エアホース１９、連結管２１ａ、エアホース１７ａ、透明ホース１６ａを介して主管１０の端部１０ａから給水管１内に供給され、主管１０および第１分岐管１１を通過して第１分岐管１１の端部１１ａから流出する。その後、流出した空気は、透明ホース１６ｂ、エアホース１７ｂおよび連結管２１ｂを通過して排出される。このように、流路切換ユニット１８における二つのバルブを開き、それ以外のバルブをすべて閉じた上で、コンプレッサ３０からのエアホース１９を、開いた二つのバルブのいずれか一方が介装されている連結管の送入側に接続することによって、給水管１において圧縮空気が流れる管路及び流れ方向を選択することができる。なお、流路切換ユニット１８は、上述した内容と同様にして、コンプレッサ３０からの圧縮空気が給水管１内で流れる流路を適宜切り換えることができるものであれば、どのような構成のものであってもよい。例えば、図２に示すように、コンプレッサ３０からのエアホース１９が専用の接続部１８１ａに接続されるように構成された流路切換ユニット１８１としてもよい。この場合、流路切換ユニット１８１は、各バルブ２０１ａ〜ｆを適宜操作することによって、給水管１における二つの端部を開口端としつつその一方からコンプレッサ３０からの圧縮空気を供給し、他の端部をすべて閉鎖端とするように構成される。

また、透明ホース１６ａを介して主管１０の端部１０ａに接続するエアホース１７ａには、樹脂系塗料（例えば、エポキシ樹脂塗料）を吐出する塗料供給ユニット４０からの塗料供給ホース４１を接続する。なお、エアホース１７ａに代えて透明ホース１６ａに塗料供給ホース４１を接続してもよい。この塗料供給ユニット４０は、樹脂系塗料を計量した上で吐出できるものであり、主管１０の端部１０ａから圧縮空気を給水管１へと供給し、塗料供給ユニット４０から樹脂系塗料を吐出することによって、吐出された樹脂系塗料は空気流に混合しながら、給水管１内へと送出されて給水管１内面に塗布される。

次に、上記給水管１の配管構成を模式的に表した図３、図４を参照して、本実施形態に係る配管ライニングを、１．樹脂系塗料を給水管１の内面に塗布する塗布工程と、２．塗布した塗料の表面を均す（均一化する）仕上げ工程とに分けて説明する。
１．塗布工程（図３）
本実施形態に係る塗布工程は、給水管１に応じた量の塗料および空気を主管１０の端部１０ａから送入して給水管１の内面に往復塗装（往復ライニング）を行う。以下、具体的に説明する。

（１）手順１
まず、流路切換ユニット１８において、バルブ２０ａおよびバルブ２０ｂを開き、その他のバルブ２０ｃ〜ｆをすべて閉じる。そして、コンプレッサ３０からのエアホース１９を連結管２１ａの送入側に接続する。これにより、図３（ａ）に実線で示すように、給水管１内の管路のうち、主管１０およびこの主管１０の端部１０ａから最も離れた第１分岐管１１とからなる管路（Ｍ→１）が選択され、同時に、この管路（Ｍ→１）の両端以外の端部（開口端）はすべて閉鎖された状態となる。

この状態において、コンプレッサ３０を動作させて圧縮空気を供給し、塗料供給ユニット４０から所定量の樹脂系塗料を供給する。なお、このときの空気圧力は、例えば０．４（ＭＰａ）に設定する。すると、空気流と混合した樹脂系塗料は、主管１０の端部１０ａから給水管１内へと送り込まれ、管路（Ｍ→１）を矢印方向に流れて、やがて第１分岐管１１の端部１１ａに到達する。そして、樹脂系塗料が第１分岐管１１の端部１１ａに到達したことを確認したらコンプレッサ３０を停止する。なお、第１分岐管１１の端部１１ａに樹脂系塗料が到達したか否かは、透明ホース１６ｂまで樹脂系塗料が到達したか否かによって確認する。これにより、管路（Ｍ→１）の内面に樹脂系塗料が塗布される。

（２）手順２
次に、流路切換ユニット１８において、バルブ２０ｃを開き、バルブ２０ａを閉じる。そして、コンプレッサ３０からのエアホース１９を連結管２１ｂの送入側に接続する。これにより、図３（ｂ）に実線で示すように、給水管１内の管路のうち、第１分岐管１１、主管１０の一部および第１分岐管１１の次に主管１０の端部１０ａから離れた第２分岐管１２とからなる管路（１→２）が選択され、この管路（１→２）の両端以外の端部（開口端）はすべて閉鎖された状態となる。

この状態においてコンプレッサ３０を動作させて圧縮空気を供給する。このときの空気圧力は、例えば０．２（ＭＰａ）に設定する。すると、空気流と混合した樹脂系塗料は、管路（１→２）を矢印方向に流れて、やがて第２分岐管１２の端部１２ａに到達する。そして、透明ホース１６ｃによって樹脂系塗料が第２分岐管１２の端部１２ａに到達したことを確認したらコンプレッサ３０を停止する。これにより、管路（１→２）の内面に樹脂系塗料が塗布される。また、第１分岐管１１と、主管１０の第１分岐管１１との接続部から第２分岐管１２との接続までの部分とについては、塗料が往復塗布されたことになる（破線矢印参照）。

（３）手順３
次に、流路切換ユニット１８において、バルブ２０ｄを開き、バルブ２０ａを閉じる。そして、コンプレッサ３０からのエアホース１９を連結管２１ｃの送入側に接続する。これにより、図３（ｃ）に実線で示すように、給水管１内の管路のうち、第２分岐管１２、主管１０の一部および第２分岐管１２の次に主管１０の端部１０ａから離れた第３分岐管１３とからなる管路（２→３）が選択され、この管路（２→３）の両端以外の端部（開口端）はすべて閉鎖された状態となる。

この状態においてコンプレッサ３０を動作させて圧縮空気を供給する。このときの空気圧力は、手順２と同様、例えば０．２（ＭＰａ）に設定する。すると、空気流と混合した樹脂系塗料は、管路（２→３）を矢印方向に流れて、やがて第３分岐管１３の端部１３ａに到達する。そして、透明ホース１６ｄによって樹脂系塗料が到達したことを確認したら、コンプレッサ３０を停止する。これにより、管路（２→３）の内面に樹脂系塗料が塗布される。また、第２分岐管１２と、主管１０の第２分岐管１２との接続部から第３分岐管１３との接続部までの部分とについては、塗料が往復塗布されたことになる（破線矢印参照）。

（４）手順４〜６
以下、上記と同様の処理を順次行うことにより、第３分岐管１３および第４分岐管１４とからなる管路（３→４）、第４分岐管１４、主管１０の一部およびと第５分岐管１５とからなる管路（４→５）、第５分岐管１５および主管１０の一部からなる管路（５→Ｍ）の各内面に樹脂系塗料が塗布される。また、これにより、給水管１内のすべての管路について、塗料が往復塗布されたことになる。

以上により、給水管１の内面には、図３（ｄ）に実線矢印（一度目の塗布）および破線矢印（二度目の塗布）で示すように、樹脂系塗料の往復塗布（往復ライニング）が行われる。かかる塗布では、主管１０および各分岐管１１〜１５のいずれに対しても一往復の塗布が行われており、給水管１内のいずれかの部分の塗布回数だけが他より多くなってしまうことがない。この結果、むらが少なく、給水管１全体に安定した樹脂系塗料の塗布を行うことができる。
２．仕上げ工程（図４）
本実施形態に係る仕上げ工程は、上記塗布工程により給水管１の内面全体に塗料が塗布された後に、給水管１内に弾性部材を往復通過させることによって、塗布された塗料の表面を均す（ライニング塗膜を実質的に均一化する）。以下、具体的に説明するが、本仕上げ工程で使用する弾性部材については後述する。

（１）手順１
まず、流路切換ユニット１８において、バルブ２０ａを開き、その他のバルブ２０ｂ〜ｆを閉じる。そして、コンプレッサ３０からのエアホース１９を連結管２１ａの送入側に接続する（バルブ２０ｂについては開としてもよい）。また、図４（ａ）に示すように、透明ホース１６ｂ（またはエアホース１７ｂ）を外して、第１分岐管１１の端部１１ａに回収ユニット５０を取り付ける。これにより、図４（ａ）に実線で示すように、図３（ａ）と同様に、給水管１内の管路のうち、主管１０およびこの主管１０の端部１０ａから最も離れた第１分岐管１１とからなる管路（Ｍ→１）が選択され、この管路（Ｍ→１）の両端以外の端部（開口端）はすべて閉鎖された状態となる。したがって、この状態でコンプレッサ３０を動作させると、該コンプレッサ３０から供給される圧縮空気は、管路（Ｍ→１）を回収ユニット５０に向かって流れることになる。

続いて、弾性部材６０を主管１０の端部１０ａ側から挿入する。かかる弾性部材６０の挿入は、基本的には、透明ホース１６ａまたはエアホース１７ａを一旦外して行うが、塗料供給ホース１９を外して行うようにしてもよい。
この状態においてコンプレッサ３０を動作させて圧縮空気を供給する。このときの空気圧力は、例えば０．１（ＭＰａ）に設定する。すると、給水管１には、主管１０の端部１０ａから空気が送り込まれ、この空気によって弾性部材６０が押されて管路（Ｍ→１）内を矢印方向に移動し、最終的には、第１分岐管１１の端部１１ａに接続された回収ユニット５０に回収される。そして、弾性部材６０の回収を確認したらコンプレッサ３０を停止する。かかる弾性部材６０の通過によって、管路（Ｍ→１）の内面に塗布された塗料の表面が仕上げられる。

（２）手順２
次に、流路切換ユニット１８において、バルブ２０ｂを開き、その他のバルブ２０ａ、ｃ〜ｆを閉じる。そして、コンプレッサ３０からのエアホース１９を連結管２１ｂの送入側に接続する（バルブ２０ｃについては開としてもよい）。また、図４（ｂ）に示すように、回収ユニット５０を第１分岐管１１の端部１１ａから外して、そこに透明ホース１６ａ（またはエアホース１７ａ）を再度接続する（元に戻す）とともに、透明ホース１６ｃ（またはエアホース１７ｃを）外して、第２分岐管１２の端部１２ａに回収ユニット５０を取り付ける。これにより、図４（ｂ）に実線で示すように、第１分岐管１１、主管１０の一部および第１分岐管１１の次に主管１０の端部１０ａから離れた第２分岐管１２とからなる管路（１→２）が選択され、該管路（１→２）の両端以外の端部（開口端）はすべて閉鎖された状態となる。したがって、この状態でコンプレッサ３０を動作させると、コンプレッサ３０から供給される圧縮空気は管路（１→２）を回収ユニット５０に向かって流れることになる。

続いて、新たな弾性部材６０を第１分岐管１１の端部１１ａ側から挿入する。かかる弾性部材６０の挿入は、基本的には、透明ホース１６ｂまたはエアホース１７ｂを一旦外して行う。
この状態においてコンプレッサ３０を動作させて圧縮空気を供給する。このときの空気圧力は、上記手順１と同様であり、例えば０．１（ＭＰａ）に設定する。すると、給水管１には、第１分岐管１１の端部１１ａから空気が送り込まれ、この空気によって弾性部材６０が押されて管路（１→２）内を矢印方向に移動し、最終的には、第２分岐管１２の端部１２ａに接続された回収ユニット５０に回収される。そして、弾性部材６０の回収を確認したら、コンプレッサ３０を停止する。かかる弾性部材６０の通過によって、管路（１→２）の内面に塗布された塗料の表面が仕上げられる。また、第１分岐管１１
また、第１分岐管１１と、主管１０の第１分岐管１１との接続部から第２分岐管１２との接続までの部分とについては、弾性部材の往復移動、すなわち、往復仕上げがなされたことになる（破線矢印参照）。

（３）手順３
次に、流路切換ユニット１８において、バルブ２０ｃを開き、その他のバルブ２０ａ、ｂ、ｄ〜ｆを閉じる。そして、コンプレッサ３０からのエアホース１９を連結管２１ｃの供給側に接続する（バルブ２０ｄについては開としてもよい）。また、図４（ｃ）に示すように、回収ユニット５０を第２分岐管１２の端部１２ａから外して、そこに透明ホース１６ｃ（またはエアホース１７ｃ）を再度接続するとともに、透明ホース１６ｄ（またはエアホース１７ｄ）を外して、第３分岐管１３の端部１３ａに回収ユニット５０を取り付ける。これにより、図４（ｃ）に実線で示すように、第２分岐管１２、主管１０の一部および第２分岐管１２の次に主管１０の端部１０ａから離れた第３分岐管１３からなる管路（２→３）が選択され、該管路（２→３）の両端以外の端部（開口端）はすべて閉鎖された状態となる。したがって、この状態でコンプレッサ３０を動作させると、コンプレッサ３０から供給される圧縮空気は管路（２→３）を回収ユニット５０に向かって流れることになる。

続いて、新たな弾性部材６０を第２分岐管１２の端部１２ａ側から挿入する。かかる弾性部材６０の挿入は、基本的には、透明ホース１６ｃまたはエアホース１７ｃを一旦外して行う。
この状態においてコンプレッサ３０を動作させて圧縮空気を供給する。このときの空気圧力は、上記手順１、２と同様であり、例えば０．１（ＭＰａ）に設定する。すると、給水管１には、第２分岐管１２の端部１２ａから空気が送り込まれ、この空気によって弾性部材６０が押されて管路（２→３）内を矢印方向に移動し、最終的には、第３分岐管１３の端部１３ａに接続された回収ユニット５０に回収される。そして、弾性部材６０の回収を確認したら、コンプレッサ３０を停止する。かかる弾性部材６０の通過によって、管路（２→３）の内面に塗布された塗料の表面が仕上げられる。また、第２分岐管１２と、主管１０の第２分岐管１２との接続部から第３分岐管１３との接続部までの部分とについては、弾性部材６０の往復移動、すなわち、往復仕上げがなされたことになる（破線矢印参照）。

（４）手順４〜６
以下、上記と同様の処理を順次行うことにより、第３分岐管１３および第４分岐管１４からなる管路（３→４）、第４分岐管１４、主管１０の一部および第５分岐管１５からなる管路（４→５）、第５分岐管１５および主管１０の一部からなる管路（５→Ｍ）の内面に塗布された塗料の表面が仕上げられる。また、これにより、給水管１内のすべての管路について、弾性部材６０の往復移動、すなわち、往復仕上げがなされたことになる。

以上により、給水管１の内面に塗布された塗料の表面は、図４（ｄ）に実線矢印（弾性部材６０の一度目の移動）および破線矢印（二度目の移動）で示すように、弾性部材６０による往復仕上げが行われる。かかる仕上げは、主管１０および各分岐管１１〜１５のいずれに対しても、弾性部材６０が一往復することによって行われており、給水管１内のいずれかの部分だけ弾性部材６０が多く移動するようなことはない。この結果、給水管１全体に対する弾性部材６０による仕上げが均一に行われる。特に、上記塗布工程との一連の作業により、給水管１内全体のライニング塗膜を実質的に均一化することができる。

なお、図５は、上記塗布工程および上記仕上げ工程の手順をまとめたものである。
ところで、上記仕上げ工程において、特に、分岐部Ａ、ＢおよびＣ（図４（ａ）参照）では、弾性部材６０が主管１０の一部を通過する際にそのまま直進してしまう、すなわち、上記各手順において仕上げ対象としていない管路に弾性部材６０が入り込んでしまう可能性がある。このような場合には、弾性部材６０の進入方向と逆側から空気を供給することによって、弾性部材６０を押し戻して仕上げ対象管路に戻すことは可能である。

しかし、流路切換ユニット１８におけるバルブ切換作業、コンプレッサ３０のＯＮ／ＯＦＦ（場合によっては、コンプレッサ３０からのエアホース１９の付け替え作業）など、そのために必要な作業が増加してしまい、好ましくない。
また、本実施形態においては、給水管１のすべての端部にエアホースを接続することが可能であるが、給水管の中には、不要となった一部の分岐管が内部で閉鎖されてしまっている閉鎖管を有する場合があり、端部にエアホースを接続できない（すなわち、端部から空気を供給することができない）場合もある。このような場合には、弾性部材が閉鎖管に一旦入り込んでしまうと、これを取り出すことは非常に困難である。

したがって、仕上げ工程において、空気によって押された弾性部材が仕上げ対象としていない管路に入り込んでしまうことを防止することは極めて重要である。このような観点のもと、本発明者らは種々の実験を行い、以下のような弾性部材を採用することにした。かかる弾性部材を用いたライニング方法（仕上げ工程）は、装置や制御の複雑化を招くことがなく、弾性部材が仕上げ対象管路以外の管路に入り込んでしまうことを効果的に防止できるものである。

本実施形態で用いる弾性部材６０は、図６に示すように、所定の長さを有するポリエチレン製の円柱状の部材（例えば、ポリエチレン紐）を素材として用い、これを２ヶ所結んで両端付近に二つのこぶ（結び目）６１を形成することで作成する。かかる弾性部材６０において、二つのこぶ６１が本発明に係る略球状部に相当し、この二つのこぶ６１の間に位置する円柱状の部材（ポリエチレン紐）そのままの部分６２が本発明に係る連結部に相当する。なお、素材としては弾性材、特に発泡樹脂からなる円柱状の部材であればよく、例えばウレタン製のものであってもよい。

ここで、素材となる円柱状の部材（紐状部材）の径や長さは、配管のサイズに応じて適宜選択される。なお、図７に示すように、ＪＩＳの呼び径で１５Ａの配管に対しては直径が約６ｍｍ（すなわち、約１／３）で、長さが１３０〜１５０（ｍｍ）程度の円柱状の部材を、呼び径で２０Ａの配管に対しては直径が約８ｍｍ（すなわち、約１／３）で、長さが１６０〜１８０（ｍｍ）程度の円柱状の部材を、呼び径で２５Ａの配管に対しては直径が約１０ｍｍ（すなわち、約１／３）で、長さが２５０〜２８０（ｍｍ）程度の円柱状の部材を用いることが好ましいことが確認されており、本実施形態ではこれを用いる。但し、素材となる円柱状の部材（紐状部材）は伸縮するものであるから、上記各寸法は、あくまで参考値とすべきであり、これに限定するものではない。

このような円柱状の部材を用いて、これを通常の力で結んで両端付近に二つのこぶ６１を形成して弾性部材６０とする。なお、ここでいう通常の力とは、こぶ（結び目）が簡単には解けてしまわない程度の力のことである。これは、複数人で弾性部材６０を作成し、これらを用いて実験を行った結果、完成した弾性部材６０は、いずれも仕上げ工程における好ましい治具となることが確認されていることに基づくものである。このことは、弾性部材６０の作成に際して、ある程度のバラツキが許容されることを意味するものであり、作業現場において作成する治具としての好ましい特性であると言える。

ここで、図８を参照して本実施形態に係る弾性部材（すなわち、紐状部材に結び目を形成して作成したもの）６０の形状の特徴点を説明する。但し、ここで説明するものは一例に過ぎず、その範囲に限定するものではない。
まず、二つのこぶ６１、すなわち、略球状部の径は、配管内径よりもやや大きい。より具体的には、図８に示すように、こぶ６１の最下部から最上部までの寸法（Ｈ）、すなわち、配管の径方向に対応する寸法が配管内径（φＤ）よりも大きい。したがって、配管内においては、弾性部材６０はこぶ６１が変形（収縮）した状態となる。

次に、二つのこぶ６１の間に位置する円柱状の部材（ポリエチレン紐）そのままの部分、すなわち、連結部の軸方向の寸法（Ｌ１）は配管内径（φＤ）よりも小さく、より好ましくは、紐状部材の直径（φｄ）と同等若しくはそれよりもやや大きい程度である。
さらに、一方のこぶ６１の軸方向外側の位置から他方のこぶ６１の軸方向外側の位置までの寸法（Ｌ２）は、配管内径（φＤ）の２倍程度（Ｌ２≒Ｄ×２±１０ｍｍ）となっている。

仕上げ工程において、このような弾性部材６０を用いることにより、主管と分岐管とで径が異なる場合にその差を吸収して仕上げ処理を行えることはもちろん、次のような特有の作用、効果を発揮する。
第１に、本実施形態に係る弾性部材６０は、図９に示すように、仕上げ工程の各手順において、分岐部を通過する際に、一旦、仕上げ対象外の管路に入り込んでしまっても、そのまま仕上げ対象管路に空気を送り込み続けることによって、引き戻されて再び仕上げ対象管路を移動することが実験により確認されている。これは、単なる円柱状、球状の弾性部材を用いる場合に比べて、その作業性が極めて向上することを意味する。円柱状、球状の弾性部材の場合には、仕上げ対象外の管路に一旦入り込んでしまうと、引き戻されることはなく、その逆側から空気を送り込む工程等を追加しなければならないのに対し、本実施形態に係る弾性部材６０の場合には、圧縮空気の供給をそのまま継続するだけでよいからである。なお、このような引き戻し作用の詳細なメカニズムまでは正確に把握できていないが、次のようなことが考えられる。

すなわち、空気は仕上げ対象管路のみを流れており、弾性部材６０は配管の径方向に対応する寸法が配管内径よりも大きい二つのこぶ（略球状部）６１を有しているから、仕上げ対象外の管路に進もうとしても、先頭側のこぶ６１がストッパとして機能して少し入ったところで停止する。このとき、後尾側のこぶ６１は、分岐部（より具体的には、Ｔ型ジョイント等）に、すなわち、空気の流れの中に位置する。通常、分岐部はその内部空間が他よりもやや広くなっており、その結果、後尾側のこぶ６１が空気の流れによって、あるいは、それによって生じた圧力差によって弾性部材６０が徐々に引き出される。また、内部空間が広い分岐部において、後尾側のこぶ６１は径の小さい連結部によって支持された状態となっており、送り込まれた空気が後尾側のこぶ６１と分岐部の内面との隙間（空気の流れを受けて後尾側のこぶが振動等して生じる隙間を含む）から入り込み、その結果、後尾側のこぶ６１に力が作用して弾性部材６０が引き戻される。いずれにしても、透明管を用いた実験等により、本実施形態における弾性部材６０が仕上げ対象外の管路に一旦入ったとしても、徐々に引き戻されて仕上げ対象管路内を移動することが確認されている。

第２に、本実施形態で素材として用いる円柱状の部材、市販されているポリエチレン紐を利用することができ、入手が容易で費用も安価である。このことは、一度使用すると塗料にまみれて再使用が難しい、いわば消耗品として位置づけられる弾性部材にとって非常に有利である。
第３に、径の異なる複数のポリエチレン紐を用意しておくことにより、現地で配管径を確認してから、必要な数量の弾性部材を作成することが容易である（様々な場面での対応が可能である）。

その他、本実施形態に係る弾性部材を用いることにより、配管が９０°近くに折れ曲がっている屈曲部についても、塗膜が薄くなりすぎずに、他の部分とほぼ同じ厚さの塗膜が形成されることも確認された。
以上説明したように、本実施形態によれば、ライニング塗膜の不均一化を防止できるとともに、装置や制御の複雑化を招くことなく、ライニング処理において使用する弾性部材（仕上げ治具）の紛失を防止できるという効果がある。

なお、以上の説明では、給水管内に圧縮空気を送入する例を説明したが、他の気体を送入するようにしてもよい。
また、ポリエチレン製の円柱状の部材、より具体的には、ポリエチレン紐から弾性部材を作成する例を説明したが、これに類似する特性を有するものであれば同様の作用、効果が得られるのはもちろんである。

さらに、こぶ、すなわち、略球状部が二つのものについて説明したが、弾性部材がその両端付近に略球状部を有し、該略球状部の間に径の小さい連結部を有すれば、略球状部を三つ以上有していてもよい。
さらにまた、上記したような引き戻し作用があることから、弾性部材６０が仕上げ対象外の管路に入り込んでしまったときに、一旦、コンプレッサ３０を停止して圧縮空気の供給を止めて、その後、再びコンプレッサ３０を動作させることも効果的である。仕上げ対象外の管路（閉鎖管を含む）内に圧縮空気が供給されていた場合に、コンプレッサ３０を停止することで、その内部圧力が仕上げ対象管を介して抜けるため、弾性部材６０に引き戻し方向の力が作用し、その後、コンプレッサ３０を動作させることで、より効果的に弾性部材６０を引き戻すことができるからである。なお、この場合において、弾性部材６０が回収されていないにもかかわらず、コンプレッサ３０の負荷が急激に減少したときに、弾性部材６０が仕上げ対象外の管路に入り込んでしまったと判断することができる。

本発明の一実施形態に係るライニング方法を適用した配管ライニングを説明するための概略構成図である。 他の流路切換ユニットの一例を示す図である。 実施形態に係る塗布工程を説明する図である。 実施形態に係る仕上げ工程を説明する図である。 塗布工程および上記仕上げ工程の手順をまとめた表である。 実施形態に係る弾性部材を示す図である。 配管径に応じた弾性部材の素材の一例を示す表である。 弾性部材の形状における特徴を説明するための図である。 実施形態の作用を説明するための図である。

符号の説明

１…給水管、１１…主管、１２〜１５…分岐管、１６ａ〜ｆ…透明ホース、１７ａ〜ｆ，１９…エアホース、１８，１８１…流路切換ユニット、２０ａ〜ｆ，２０１ａ〜ｆ…バルブ、２１ａ〜ｆ…連結管、３０…コンプレッサ、４０…塗料供給ユニット、４１…塗料供給ホース、６０…弾性部材、６１…略球状部（こぶ）、６２…連結部

Claims (9)

1. 少なくとも一つの分岐部を有する配管のいずれかの端部から気体および塗料を送入して該配管の内面に前記塗料を塗布する塗布工程と、
   前記配管の管路のうちの選択した管路の両端部以外の端部をすべて閉鎖し、該選択した管路の一方の端部から弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該弾性部材を前記選択した管路の他方の端部へと移動させて前記塗布工程で塗布された塗料の表面を均す仕上げ工程と、を含んで構成され、
   前記弾性部材は、前記配管の内径よりも径が大きい複数の略球状部と、この略球状部と略球状部との間に位置し、前記配管の内径よりも径が小さい連結部とを備え、
   前記弾性部材は、前記配管の内径よりも径が小さい弾性素材からなり、該弾性素材を結んで形成したこぶを前記略球状部とし、それ以外の部分を前記連結部とすることを特徴とする配管内面のライニング方法。
2. 前記弾性部材は、その両端付近にそれぞれ位置する二つの前記略球状部と、該二つの略球状部の間に位置する一つの前記連結部とを備えることを特徴とする請求項１記載の配管内面のライニング方法。
3. 前記弾性素材は、ポリエチレン製の紐状部材であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の配管内面のライニング方法。
4. 前記弾性素材の径は、前記配管の内径の約１／３であり、
   前記連結部の軸方向の寸法は、前記弾性素材の径と同等若しくはそれよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の配管内面のライニング方法。
5. 前記塗布工程は、
   前記配管の管路のうちの選択した管路の両端部以外の端部をすべて閉鎖し、該選択した管路の一方の端部から気体および塗料を送入して該塗料を他方の端部まで到達させ、
   次に、前記選択した管路の前記一方の端部を閉鎖するとともに新たな端部を開放し、前記選択した管路の前記他方の端部から気体を送入して前記塗料を前記新たな端部まで到達させ、
   その後、同様にして順次その他の端部の開放、開放された端部の閉鎖および気体の送入を行って前記配管の内面に前記塗料を塗布することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の配管内面のライニング方法。
6. 前記配管は、主管とこの主管に接続する複数の分岐管とを有し、
   前記塗布工程は、
   前記主管の入口側端部および該主管の入口側端部から最も離れた第１の分岐管の端部以外の端部をすべて閉鎖し、前記主管の入口側端部から気体および塗料を送入して該塗料を前記第１の分岐管の端部まで到達させる第１の工程と、
   前記主管の入口側端部を閉鎖するとともに前記第１の分岐管の次に前記主管の入口側端部から離れた第２の分岐管の端部を開放し、前記第１の分岐管の端部から気体を送入して前記塗料を前記第２の分岐管の端部まで到達させる第２の工程と、
   前記第１の分岐管の端部を閉鎖するとともに前記第２の分岐管の次に前記主管の入口側端部から離れた第３の分岐管の端部を開放し、前記第２の分岐管の端部から気体を送入して前記塗料を前記第３の分岐管の端部まで到達させる第３の工程と、
   以降、前記主管の入口側端部から離れている順に、各分岐管に対して前記第３の工程と同様の処理を行い、各分岐管の端部まで前記塗料を到達させる第４の工程と、
   前記主管の入口側端部および前記第４の工程で最後に開放した端部以外の端部をすべて閉鎖し、前記最後に開放した端部から空気を送入して前記塗料を前記主管の入口側端部まで到達させる第５の工程と、
   を含んで構成されることを特徴とする請求項５記載の配管内面のライニング方法。
7. 前記仕上げ工程は、
   前記選択した管路の両端部以外の端部を閉鎖し、該選択した管路の一方の端部から前記弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該弾性部材を移動させて他方の端部から回収し、
   次に、前記選択した管路の前記一方の端部を閉鎖するとともに新たな端部を開放し、前記選択した管路の前記他方の端部から新たな弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該新たな弾性部材を移動させて前記新たな端部から回収し、
   その後、同様にして順次その他の端部の開放、開放された端部の閉鎖、新たな弾性部材の挿入および気体の送入を行って前記塗布された塗料の表面を均すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の配管内面のライニング方法。
8. 前記弾性部材が回収されないときに、気体の送入を一旦停止し、所定時間経過した後に再び気体を送入することを特徴とする請求項７記載の配管内面のライニング方法。
9. 前記配管は、主管とこの主管に接続する複数の分岐管とで構成され、
   前記仕上げ工程は、
   前記主管の入口側端部および該主管の入口側端部から最も離れた第１の分岐管の端部以外の端部をすべて閉鎖し、前記主管の入口側端部から弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該弾性部材を移動させて前記第１の分岐管の端部より回収する第１の工程と、
   前記主管の入口側端部を閉鎖するとともに前記第１の分岐管の次に前記主管の入口側端部から離れた第２の分岐管の端部を開放し、前記第１の分岐管の端部から新たな弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該新たな弾性部材を移動させて前記第２の分岐管の端部より回収する第２の工程と、
   前記第１の分岐管の端部を閉鎖するとともに前記第２の分岐管の次に前記主管の入口側端部から離れた第３の分岐管の端部を開放し、前記第２の分岐管の端部から新たな弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該新たな弾性部材を移動させて前記第３の分岐管の端部より回収する第３の工程と、
   以降、前記主管の入口側端部から離れている順に、各分岐管に対して前記第３の工程と同様の処理を行い、各分岐管の端部よりそれぞれ弾性部材を回収する第４の工程と、
   前記主管の入口側端部および前記第４の工程で最後に開放した端部以外のすべての端部を閉鎖し、前記最後に開放した端部から新たな弾性部材を挿入し、気体を送入することによって該新たな弾性部材を移動させて前記主管の入口側端部より回収する第５の工程と、
   を含んで構成されることを特徴とする請求項７または請求項８記載の配管内面のライニング方法。

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