JP5235093B2 - 管内ライニング施工具 - Google Patents

Description

本発明は、マンションやオフィスビル等に既設された排水管や給水管などの配管内に塗装を施すために用いる管内ライニング施工具に関する。

従来、上記配管のうち排水管を例にとると、その経時使用により有機物、油脂等が徐々に付着、堆積して内部が狭窄状態になってしまい、そのまま放置しておくと、堆積が進行して配管内に残されていた通水可能であった部分までもが完全に詰まったり、配管自体が腐食し、腐食の進行により、配管に孔が空いて漏水してしまうため、管内周壁の前記付着物を剥離除去し、その後に配管の内周壁に塗料を施して、適宜厚みの塗料層を形成するライニング処理が行われていた。
ライニング処理には、例えば特許文献１に開示される様に、牽引ロープに、配管径より小径な球形のピグを介装したライニング施工具が用いられる。
このライニング施工具は、塗料を投入した配管内に、ピグを介装した牽引ロープを配管の上下流端に掛け渡し、配管内に生じさせた空気の流れによってピグ周囲の空気流を高め、その状態で球体を管内で上流から下流へ移動させることにより、塗料を吹き飛ばして管内周壁に塗料層を形成する。
そのために、上記ライニング施工具では、配管の上下流端部の夫々に中心に牽引ロープを挿通したフランジを被冠してピグを配管内の中心に保持させることにより、ピグ周囲に高速気流を生じさせられる様に、管内周壁とピグ外周との隙間を一定に保持する様に構成し、かかる状態で牽引ロープを牽引操作することにて管内を移動するピグ周囲に生じさせた高速気流により塗料を管内周壁に吹き付ける様に成している。
特公平１−４０６６８号公報（第５図）

しかしながら、牽引ロープを塗料投入後の配管内にピグを介装した牽引ロープを配管内に一端から他端へ掛け渡すことは容易でない。
このため、ピグの前方（下流側）の牽引ロープを廃し、管内に生じさせた空気流にてピグを管内移動させることも考えられるが、ピグが球形であるために良好な推進力が得られず、円滑にピグが移動せず、比較的長い配管では途中でピグが停滞する恐れがあり、このため所望の配管長全体に渡ってその管内周壁に塗料層を満遍なく形成することができないといった課題を有している。

上記課題に鑑み、本発明のライニング施工具は、配管の下流端部に接続した吸引装置により配管内を負圧化して気流を発生させ、該配管の上流端部より塗料を投入した後に続けて投入される管内ライニング施工具であって、該管内ライニング施工具は、配管径より小径な略均一肉厚の円板の中央部を下流側に突出させた皿状の湾曲部と該湾曲部の周縁に気流に対して垂直に延出するフランジ状の周縁部を備えた塗料吹付け助勢具と、該塗料吹付け助勢具の背部に連結して吸引装置の吸引力に抵抗しながら繰り出し調整されるワイヤと、から成り、前記塗料吹付け助勢具を管内へ投入すると、塗料吹付け助勢具は湾曲部の凹面に気流を受けて管内下流側へ移動すると共に、気流は凹面から周縁部上面を放射状に流れて管内周壁に衝突したのち、周縁部の外周端と管内周壁との間に生ずる隙間を管内下流側へ吹き抜けることによって管内全周へ塗料を吹き付ける様に成したことを特徴とする。
又、塗料吹き付け具の背部は、複数の吊り索条の各一端を円板周縁、又は円板周縁及び中心に連結すると共に、各他端を円板中心軸線上で結束してワイヤに連結したことを特徴とする。
更に、ワイヤは、縒り戻し具を介して塗料吹付け助勢具に連結されることを特徴とする。

配管の下流端部に接続した吸引装置により配管内を負圧化し、該配管の上流端部より塗料を投入した後に続けて投入される塗料吹付け助勢具と、該塗料吹付け助勢具に着脱自在に連結して吸引装置の吸引力に抵抗を付与しながら繰り出し調整されるワイヤとから成り前記塗料吹付け助勢具は、配管径より小径な円板の背部中央に凹面部を形成すると共に、背部に前記ワイヤを連結して成るので、円板の管内投入により、該円板はその背部に気流を受けることにより管内移動のための充分な推進力を得ることができるので、配管の上流端から下流端へスムーズに移動できる。
よって、円板と管内周壁との間に生ずる隙間を管内下流側へ吹き抜ける高速気流によって円板前方の下流側の管内全周へ塗料が吹き付けられ、又横配管の下側に溜まった塗料も、上記隙間を通過する高速気流によって吹き上げられて管内周壁全体に吹き付けられ、この様に吹き付けられた塗料は高速気流によって押し進むことで引き延ばされて塗料表面が平滑化され、充分な厚みを以て均一に付着し、この様な塗料の引き延ばし及び塗料表面の平滑化が管内の円板の進行によって連続的に成されることで、管内周壁全体に確実に平滑で均等な厚みを有する塗料層を満遍なく形成できる。

塗料吹き付け具の背部は、複数の吊り索条の各一端を円板周縁、又は円板周縁及び中心に連結すると共に、各他端を円板中心軸線上で結束してワイヤに連結したので、ワイヤ１本で円板を連結する場合に比し、安定して円板を支持できるため、管内移動中に円板が倒れにくく、円板の管内移動を良好に行える。

ワイヤは、縒り戻し具を介して塗料吹付け助勢具に連結されることにより、管内で円板を旋回させられ、その回転軸を円板の中心に保持するため、該円板をより管内中心に位置させながら移動させられるので、円板と管内周壁との隙間から噴射する高速気流にのって管内周壁へ塗料を均等に吹き付けでき、管内周壁に施された塗料層をより均等厚に形成できる。
更に、管内形状が曲がりくねっていても上記の様に円板は常に管内中心を維持する様に自転しながら移動するため、配管内に引っ掛かり難く、スムーズにしてスピディーに通過でき、作業効率を向上できる等その実用的効果甚だ大である。

以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
図１は高層マンション等における任意階層の排水管路の一例を示し、各階層を縦貫する排水主管MPより各階層毎に左右方向へ延びる横引き枝管SPを分岐し、該横引き枝管SPには各水場（台所、洗面所等）の排水口に接続された排水支管TPを分岐して、排水口から排水主管MPへの一連の排水経路を構成している。
上記配管（排水主管MP、横引き枝管SP、排水支管TP）Ｐ内のライニングにあっては、予め配管Ｐ内周壁の付着・堆積物を除去した後に施工される。

ライニング施工は、配管（図示例では排水主管MP）Ｐの下流端部PLに耐圧ホースを介して吸引装置Ｂを接続し、該吸引装置Ｂの作動により、配管Ｐの上流端部（排水主管MPの上端開口部や排水支管TPの排水口）PUから大気を吸引して配管Ｐ内を負圧化する。
配管Ｐ内では吸引装置Ｂの吸引力によって上流から下流へ向って旋回する気流を生じさせられ、この管内環境下において、配管Ｐの上流端部PUより塗料Ｌが先行投入される。

塗料Ｌは、エポキシ樹脂系塗料と微細骨材と粘度調節材を適宜配合率にて混練したものである。
微細骨材は鱗片状のガラス粉末であり、それ自体に耐酸性を有し、そのガラス粉末が配管Ｐ内に施される塗料層L1の表面に配されることによってバリア機能を具有し、塗料層L1の寿命延長、並びにクラック防止及び耐薬品性の向上を図ることが可能になる。
粘度調節材は例えば活性シリカから成り、その混合率により塗料Ｌの粘度及びチキソトロピーを調節すると同時に塗料層L1を補強する効果も有している。

本発明に係る管内ライニング施工具（以下、単にライニング施工具と称する。）は、上記の様に、吸引装置Ｂにより負圧化された配管Ｐ内に塗料Ｌを投入した後に続けて投入される塗料吹付け助勢具１と、該塗料吹付け助勢具１に着脱自在に連結して吸引装置Ｂの吸引力に抵抗を付与しながら繰り出し調整される様にリール（図示せず）に巻装されたワイヤ２とから成る。

塗料吹付け助勢具１は、図２〜７に示す様に、軽金属や硬質プラスチック製等の剛性を有する素材にて配管径より小径な円板1aの背部中央に断面略円弧状の凹面部３を形成している。
円板1aの背部には、凹面部３の中央にＵ字状の吊り環４を固着したり（図２、４参照）、或いは、複数の吊り索条５、5a…の各一端を円板1a周縁及び吊り環４に連結すると共に、各他端を円板1aの中心軸線上で結束して成る張り索条６を設けている（図３、５参照）。
尚、張り索条６において、吊り環４に連結した円板1aの中心線上に設けた吊り索条５は必ずしも必要でなく、よって円板1aの背部周縁にのみ吊り索条5a、5b…を設けた場合には、円板1aに吊り環４を設けなくても良い。

図２、４に示す様に、塗料吹付け助勢具１は、ワイヤ２先端に設けたループ2aと吊り環４とを連結環７を介して着脱自在に連結するか、或いは図３、５に示す様に、張り索条６の結束部に設けたループ6aとループ2aとを縒り戻し具８を介して着脱自在に連結している。

連結環７は、略Ｃ型状に形成され、その一端部にスライド自在に装着されると共に、他端部に螺着するロックナット7aを設けて成り、該ロックナット7aによる他端部との着脱により連結環７を開閉し、ループ2aと吊り環４を挿通する様に成している。
縒り戻し具８は、同軸上で相互に回転自在な一対のシャックル8aを設けて成り、該シャックル8aは円柱状の先端側に凹溝8bを介して二股状に分割形成し、ループ6aとループ2aとを夫々に挿通して各凹溝8b内で掛止するネジ付きピン8cをシャックル8a先端に着脱自在に横貫装着している。
尚、図２、４に示す塗料吹付け助勢具１においては、連結環７とワイヤ２の間に縒り戻し具８を介して連結したり、連結環７に代えて縒り戻し具８にて塗料吹付け助勢具１とワイヤ２とを連結しても良いし、図３、５に示す張り索条６を設けた塗料吹付け助勢具１にあっても、縒り戻し具８に代えて連結環７にて塗料吹付け助勢具１とワイヤ２を連結しても良い。

そして、塗料吹付け助勢具１は、吸引装置Ｂにより負圧化した配管Ｐ内に投入されると、管内に生ずる上流から下流へと流れる気流により、円板1a背部、特に凹面部３に管内移動のための充分な推進力を受けて管内下流側へ移動する（図４、５参照）。
円板1aは、管内口径より小径に設定されているため、管内周壁との間に気流が管内下流側へ吹き抜ける隙間Ｇを生じさせられ、該隙間Ｇを吹き抜ける気流によって管内に先行投入された塗料Ｌを管内全周に吹き付ける様に成している。

上記構成のライニング施工具を用いる本ライニング工法にあっては、上記吸引装置Ｂを作動させた状態で、配管Ｐに応じて定められた塗装ルートに従って配管Ｐの上流端部（排水主管MPの上端開口部や排水支管TPの排水口）PUからその内部へ塗料Ｌを投入し、塗装ルート毎に後述する様にライニングが施される。
尚、円板1aは、投入される配管Ｐの口径に応じて適切な直径を有するものが適宜選択使用される。

以下では、一塗装ルートにおける配管Ｐのライニング施工について詳述する。
配管Ｐの適宜上流端部PUからの塗料Ｌの投入後、続けて塗料吹付け助勢具１をその上流端部PUから投入する。
塗料吹付け助勢具１は、配管Ｐ内に投入されると、吸引装置Ｂの吸引力により生ずる気流が上記の様に円板1aの凹面部３を含む背部を押圧して下流側へ移動する。
又、塗料吹付け助勢具１（円板1a）の移動は、ワイヤ２の繰り出し長さによって徐々に進行する様に吸引装置Ｂの吸引力に抵抗を付与しながら繰り出し調整している。
尚、ワイヤ２の繰り出し調整は、配管Ｐの上流端部PUの近傍にいる作業者によって成され、作業者は管内状況によって変わる塗料吹付け助勢具１の移動状態をワイヤ２から伝わる感触等にてワイヤ２を所定長さ繰り出したり、時には引き寄せたりして塗料吹付け助勢具１を移動させる。

作業者による上記ワイヤ操作は、図２に示す様な張り索条６を有しない塗料吹き付け具１よりも、図３に示す様な張り索条６を設けた塗料吹き付け具１の方が、配管Ｐ内で安定して円板1aを支持できるため、管内移動中に円板1aが倒れにくく、円板1aの管内移動を良好に行える。
尚、円板1aが配管Ｐ内の移動中に倒れたとしても、上記の如く作業者のワイヤ操作にて円板1aはその背部に気流を受ける様に復帰して管内下流へと継続して移動する。

配管Ｐ内では、その周壁と円板1aとの間に常に隙間Ｇが生じているので、該隙間Ｇを管内下流側へ吹き抜ける気流は高速化し、この高速気流によって円板1a前方の下流側の管内全周へ塗料Ｌが吹き付けられ、この様に吹き付けられた塗料Ｌは高速気流によって押し進むことで引き延ばされて塗料Ｌ表面が平滑化され、充分な厚みを以て均一に付着し、この様な塗料Ｌの引き延ばし及び塗料Ｌ表面の平滑化が管内の円板1aの進行によって連続的に成されることにより、管内周壁全体に確実に平滑で均等な厚みを有する塗料層L1が形成される（図４〜７参照）。
しかも、円板1aは、配管径より小径で上記の様に内部に気流を受けて移動するため、配管Ｐ内をほぼ浮いた状態となり、管内周壁に殆ど接触することのない状態で管内下流側へ進行するので、管路が曲がりくねっていてもその管路形状に対応して吸引装置Ｂの吸引により管内下流へとスムーズに導かれると共に、ワイヤ２もその可撓性により、配管Ｐが屈曲部を有していても、その屈曲に倣って円板1aに追従移動するので、いかなる管路形状に対しても上記と同様な具合で適正な肉厚の塗料層L1を形成できる。
よって、横配管SPにおいて、その下側に塗料Ｌが溜まっていても、円板1aの通過によって上記隙間Ｇに生ずる高速気流によってその塗料Ｌを吹き上げて管内周壁全体に吹き付けることができ、上記と同様に、管内周壁全体に確実に平滑で均等な厚みを有する塗料層L1を形成できる。

又、吸引装置Ｂの作動により配管Ｐ内を負圧化すると、その吸引力により配管Ｐ内部には、下流へ向かって旋回する気流を生じるので、塗料吹付け助勢具１が配管Ｐ内に投入されると、管内で自転する傾向にある。
よって、ワイヤ２と塗料吹付け助勢具１を縒り戻し具８を介して連結することにより、積極的に塗料吹付け助勢具１（円板1a）を自転させられる。
これにより、塗料吹付け助勢具１は、管内でその回転軸を円板1aの中心に保持する様に自転するので、塗料吹付け助勢具１（円板1a）をより管内中心に位置させながら移動させられ、円板1aと管内周壁との隙間Ｇから噴射する高速気流にのって管内周壁へ塗料Ｌを均等に吹き付けられ、管内周壁に施された塗料層L1をより均等厚に形成できると共に、管内形状が曲がりくねっていても前記の様に円板1aは常に管内中心を維持する様に自転しながら移動するため、配管Ｐ内に引っ掛かり難く、管内をスムーズにしてスピディーに通過させられる。

そして、配管Ｐの下流端部PLに塗料吹付け助勢具１が到達した時点で、吸引装置Ｂを停止し、ワイヤ２先端のループ2aから連結環７又は縒り戻し具８を外してワイヤ２と塗料吹付け助勢具１との連結を解除し、下流端部PLで円板1aを回収し、ワイヤ２を上流端部PUへ引き戻して回収する。
尚、気流により吹き飛ばされて管内周壁に付着しなかった余剰塗料は耐圧ホースを通って吸引装置Ｂの貯溜槽内に貯溜される。
その後、配管Ｐ内を内視鏡で視認し、配管Ｐ内周壁全体に塗料層L1が形成されたことが確認された後、耐圧ホースに温風送風機（図示せず）を接続し、該温風送風機からの温風を配管Ｐ内に通して塗料層L1を乾燥、硬化させる。

ライニング施工される排水管路の一例を示す簡略断面図である。 塗料吹付け助勢具の正面図である。 塗料吹付け助勢具の他例を示す正面図である。 塗料層形成過程を示す配管断面図である。 塗料層形成過程の他例を示す配管断面図である。 図４のＸ−Ｘ断面図である。 図５のＹ−Ｙ断面図である。

符号の説明

１ 塗料吹付け助勢具
1a 円板
２ ワイヤ
３ 凹面部
５、5a… 吊り索条
８ 縒り戻し具
Ｂ 吸引装置
Ｇ 隙間
Ｌ 塗料
Ｐ 配管
PL 下流端部
PU 上流端部

Claims (3)

1. 配管の下流端部に接続した吸引装置により配管内を負圧化して気流を発生させ、該配管の上流端部より塗料を投入した後に続けて投入される管内ライニング施工具であって、該管内ライニング施工具は、配管径より小径な略均一肉厚の円板の中央部を下流側に突出させた皿状の湾曲部と該湾曲部の周縁に気流に対して垂直に延出するフランジ状の周縁部を備えた塗料吹付け助勢具と、該塗料吹付け助勢具の背部に連結して吸引装置の吸引力に抵抗しながら繰り出し調整されるワイヤと、からなり、塗料吹付け助勢具を管内へ投入すると、塗料吹付け助勢具は湾曲部の凹面に気流を受けて管内を下流側へ移動すると共に、気流は凹面から周縁部上面を放射状に流れて管内周壁に衝突したのち、周縁部の外周端と管内周壁との間に生ずる隙間を管内下流側へ吹き抜けることによって管内全周に塗料膜を形成することを特徴とする管内ライニング施工具。
2. 塗料吹き付け具の背部は、複数の吊り索条の各一端を円板周縁、又は円板周縁及び中心に連結すると共に、各他端を円板中心軸線上で結束してワイヤに連結したことを特徴とする請求項１記載の管内ライニング施工具。
3. ワイヤは、縒り戻し具を介して塗料吹付け助勢具に連結されることを特徴とする請求項１又は２記載の管内ライニング施工具。

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