JPH0335556B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地下に布設されているガス管路など
の既設配管を、埋設状態のまま管内部から継手部
に樹脂を充填して管継手部のシール性を高めると
同時に、さらに管内面にライニング被膜を形成す
るような補修を行なう既設配管の管補修装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、既設配管の補修において、上述したよう
に管継手部のシール補修と同時に、さらに管内面
にライニング被膜を形成するような補修を行なう
ものは、例えば、特開昭59−42071号公報に記載
された先行技術が本出願人により提案されてい
る。

この先の提案に係る管内補修工法では、既設配
管の管内に、連繋ロープで直列に接続された３個
のピグを導入し、その前方の２個のピグ間に浸透
剤を、後方の２個のピグ間にライニング剤をそれ
ぞれ充填して、移動行程において前方の２個のピ
グ間が管継手部の位置にある時、両ピグに加圧力
を付加して浸透剤を継手部の間隙からシール材中
に浸透させ、またピグの進行につれて後方端のピ
グ周面よりライニング剤を後方へ流出させて管内
面にライニング被膜を同時形成するようにしたも
のである。

上述の補修工法においては、３個のピグを用い
るために、管内に沿つて樹脂（浸透剤およびライ
ニング剤）を移動させるピグの牽引抵抗が大きく
なる問題がある上に、他面、管継手部への樹脂充
填に際して２個のピグに加圧力を付与するのみで
は、樹脂が継手部の間〓よりシール材中に充分浸
透しない問題がある。すなわち、補修対象の既設
配管における管継手部には、継手部に漏洩現象が
起きているものと起きていないものとがあり、漏
洩現象が起きている場合、樹脂はその管継手部間
〓からシール材中に向けて、シール材中に滞留す
る空気を外部に押し出しつつ浸透するので管継手
部への樹脂の浸透が確実に行なわれる。しかし漏
洩現象が起きていない管継手部では、樹脂の充填
作用によりその継手部間〓およびシール材中に滞
留する空気がそのシール材中に封じ込まれるよう
な現象が起るから樹脂の浸透が阻害され、管継手
部への樹脂の充填が不確実になるという問題点が
あつた。

この問題点を解決するため、本出願人は、先に
特開昭59−151692号公報に記載された先行技術の
ように管継手部に滞留する空気と樹脂の置換機能
をもつた管継手部補修用のピグ（置換ピグ）を提
案した。

この提案に係る置換ピグは、砲弾形をしたピグ
本体の外周胴部に、端部が移動方向の前方（樹脂
側）へ開放する樹脂充填用凹溝と、後方へ開放す
る置換用凹溝とを、互いの凹溝が相互に連通しな
いように円周方向には位相をずらし、移動方向に
は両凹溝の内方端部が互いにオーバラツプするよ
うに形成して、ピグが管継手部の位置を通る時、
樹脂が、樹脂充填用凹溝を介して管継手部の間〓
内へ導入され、一方、その樹脂の導入圧で管継手
部の間隙およびシール材中に滞留する空気等の置
換物が、置換用凹溝を介してピグの後方へ排出さ
れるように構成してなるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上述のような構成の置換ピグを用いる
場合、管継手部に漏洩現象が起きているか否かに
関係なく継手部間〓内やシール材中に樹脂が確実
に浸透、充填されて継手部のシール効果が高めら
れる。

しかし樹脂が管継手部の間〓内に浸透、充填さ
れる際、置換用凹溝を介してピグの後方へ逃出さ
れる置換空気と共に、充填樹脂が一緒にその凹溝
を通つてビグの後方へ流出され、この流出樹脂が
ピグの通過した後の管内に堆積し管の閉塞現象を
起すという問題点がある。

この問題点の対策として、置換ピグの後方に更
に別の均しピグを連結して上述の逃出樹脂を管内
面に均すようにしているが、かかる対策では、均
しピグを追従牽引するために牽引抵抗の増大を伴
なうばかりではなく、また、ピグが多数個になる
ことから作業性も悪くなる等の問題点があつた。

本発明は、前述の置換ピグを用いて管継手部の
補修を行なう場合、上述の置換用凹溝を介してピ
グの後方に逃出される樹脂の処理に際し、従来装
置のような均しピグを不要にでき、しかもその逃
出樹脂を無駄にすることなく、これを一部利用し
て管内面にライニング被膜を形成することができ
る既設配管の管補修装置を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明は、既設配管
の管内に、所要量の樹脂と、この樹脂を管内に沿
つて押動して行くピグとを導入し、 上記ピグは、管内面に気密に接して摺動するピ
グ本体の外周に、端部が移動方向前方へ開放する
樹脂充填用凹溝と、後方へ開放する置換用凹溝と
を、互いの凹溝が相互に連通しないよう円周方向
には位相をずらし移動方向には両凹溝の内方端部
が互いにオーバラツプするように形成して、ピグ
が管継手部の位置を通る時、上記樹脂充填用凹溝
と置換用凹溝とを介して樹脂が管継手部の間〓内
に置換、充填されるように構成すると共に、 さらに上記ピグ本体には、その後部に、外径を
細くした小径部を形成して後部外周に環状凹部を
設け、該環状凹部に、前記置換用凹溝の後方開口
部を連通させると共に、ピグ本体の前部より環状
凹部に通じる樹脂通路を開通し、かつ環状凹溝よ
り後方のピグ外径を、管内面との間に所要のライ
ニング被膜を形成するに必要な間〓を有する寸法
に形成してなることを特徴とする。

〔作用〕

このような構成では、ピグの牽引により樹脂団
が管内を移動する時、管内面との接触摩擦により
樹脂団に進行方向後方への充填圧が生起すること
から樹脂団が管継手部の位置を通過する時、樹脂
団の一部がピグ本体の外周に形成した樹脂充填用
凹溝を介して管継手部の間〓内に流入し、この樹
脂の流入により管継手部の間〓内に滞留する空気
が置換用凹溝を介してピグの後方へと流出されて
樹脂が管継手部の間〓内に置換、充填される。

この際に、置換用凹溝を介して空気と共に充填
樹脂がピグの後方へ流出されても、その逃出樹脂
は環状凹部内に入る。

またその環状凹部内には樹脂通路を介してピグ
前側を移動する樹脂団の一部が順次流入すること
から、これらの流入樹脂が合流されて移動時にピ
グ後端部の周面より後方へ流出されて管内面に塗
布される。この場合に、ピグにより押動される樹
脂が進行中、一部づつ樹脂通路を通つて環状凹部
内に導入されるようになるから、環状凹部内に流
入する樹脂には、その樹脂に大きな樹脂圧が生起
しない構成となり、このため環状凹部内より後方
のピグ外周より流出する樹脂の流出量が安定して
管内面に形成されるライニング被膜の膜厚が均一
に形成できる。

これにより管継手部のシール補修と同時にその
管内面に均一な膜厚のライニング被膜を形成でき
ることで、既設配管の補修効果を更に一段と高め
ることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。

第１図は補修施工装置の全体を概略的に示す図
であつて、図中符号１は、補修対象の既設配管で
ある。これは在来の配管方式により所定寸法の鋳
鉄管を、水道型の管継手部１３により順に接続し
て地下（道路下）に長く配管布設されているもの
であり、その管継手部１３は、一般に、第２図お
よび第４図にみられるように一方の管の管端に設
けられた大口径部１３ａに、他方の管端１３ｂが
衝き合わされ、その衝き合せ嵌合部に通常「麻
肌」と称されるシール材１４が詰込まれて開口部
を鉛材１５で封栓してなる構造のものである。こ
のような構造の管継手部１３によつて接続、配管
された既設配管１では、配管上を通行する車両の
荷重や地震あるいは経年等により接合状態が変化
し、継手部に間〓が生じたり、またシール材１４
が劣化して、これが原因で漏洩現象を起す恐れが
あるところからその漏洩修理または予防保全の目
的で上記既設配管１の管継手部１３を布設状態の
まま管内面から補修する必要性が生じる。

この補修施工に際し、既設配管１は、これを補
修に適する長さ、例えば100ｍの単位の補修区間
Ｌに区切つて、その両分離端１１，１２を地上に
開口した堅穴Ａ，Ｂ内に露出させ、その一方の分
離端１１には挿入案内管５を、また他方の分離端
１２には導出案内管６を接続させる。

上記挿入案内管５には、その管に、開閉コツク
５２を有する樹脂注入口部５ａと、同じく開閉コ
ツク５３を有する空気抜き口部５ｂとが設けてあ
り、また樹脂注入口部５ａは、ホース７ａを介し
て樹脂供給タンク７へ連通され、樹脂供給タンク
７から後述の補修用樹脂Ｃ，Ｄが、発電機７ｂに
より駆動される小型コンプレツサ７ｃからの充填
圧で管内に注入されるようにしてある。

また他方の導出案内管６には、残留樹脂を排出
する樹脂排出口部６ａと、圧力空気の供給口部６
ｂとが設けてあり、この圧力空気供給口部６ｂ
は、圧力操作ユツト１０ａを介してコンプレツサ
１０に連通されていて、供給口部６ｂから既設配
管１の管内に所定の加圧空気が導入できるように
してある。

そして既設配管１には、上記挿入案内管５の先
端開口部より牽引索４が導入され、この牽引索４
を、既設配管１の管内に通して他方の導出案内管
６から引き出し、その先端をウインチ９により巻
取ることによつて牽引索４に取付けられた先頭ピ
グ２と、置換ピグ３とが、挿入案内管５より管内
に導入される。この導入に際し、その先頭ピグ２
の前側には前記樹脂注入口部５ａから低粘度樹脂
Ｃが、また後側の置換ピグ３の前には継手部シー
ル用樹脂Ｄがそれぞれ注入され、牽引索４の巻取
りによつて、先頭ピグ２および置換ピグ３が、そ
れぞれ前側に注入された樹脂Ｃ，Ｄを押動しつつ
管内を入口側から出口側に向けて牽引、移動され
て行くようにしている。

上記先頭ピグ２は、砲弾形をしたピグ本体の胴
部２１に前後、複数のヒレ片２２を突出した構造
のもので、これにより前側に注入された低粘度樹
脂Ｃを管内に沿つて押動して行く機能を行なう。
ここに低粘度樹脂Ｃは、既設配管１の管内に散在
する塵埃および管継手部１３の空間にある塵埃
を、樹脂それ自体が持つ粘着性で付着して取去
り、これによつて管内の清掃を行なうと共に、さ
らに後方の樹脂Ｄおよび置換ピグ３の通行を容易
する潤滑の働きを行なうものである。

一方、置換ピグ３は、その前側に注入された樹
脂Ｄを管内に沿つて押動して行き、この移動過程
において樹脂Ｄを、既設配管１の途中に介在する
管継手部１３の間隙内に置換、充填させる機能を
行なわせるもので、この機能を達成させるため置
換ピグ３には、第３図の拡大斜視図に示されるよ
うに、管内面に気密に接して摺動する砲弾形をし
たピグ本体の胴部３１に、進行方向前側（樹脂
側）に向けて開口する樹脂充填用凹溝３２と、後
方に向けて開口する置換用凹溝３３とが形成され
る。これらの樹脂充填用凹溝３２と置換用凹溝３
３は、互いの凹溝が相互に連通しないよう樹脂充
填用凹溝３２は胴部３１の左右周壁位置に、また
置換用凹溝３３は胴部３１の上下周壁位置に、位
置をずらして形成されてあり、さらに両凹溝３
２，３３は互いの内入端部が移動方向（胴部３１
の軸線方向）には互いにオーバラツプするように
形成されている。

さらに上述の置換ピグ３には、その胴部３１の
後部に、外径を細くした小径部が形成されてピグ
本体の後部外周に環状凹部３４が形成されてお
り、この環状凹部３４内に、前記置換用凹溝３３
の後方開口部が、胴部３１内に形成された通路を
介して連通開口されると共に、さらに第３図から
明らかなように胴部３１の前端（ピグ本体の前
部）から、上記環状凹部３４内に通じるように胴
部３１に樹脂通路３７が貫通形成されている。

また上記環状凹部３４より後方に突出するピグ
本体の後端部３６は、その外径寸法ｌが、既設配
管１の管内径Ｈよりも小径に形成され、管内面と
の間に所定のライニング間隙を有するように形成
されている。

このような構成では、牽引索４の牽引操作によ
りピグ２，３が引かれて行くと、先頭ピグ２によ
り低粘度樹脂Ｃが押動されて、前記したように既
設配管１内の清掃が行なわれ、また管内面の潤滑
性も良好になつて樹脂Ｄおよび置換ピグ３の通行
を容易にする働きをする。

そしてピグ２，３の移動により、後方の置換ピ
グ３が管継手部１３の位置に通過する時、その置
換ピグ３の前側にある樹脂Ｄは、牽引移動中にお
いて既設配管１の管内壁との間に生じる粘性抵抗
により樹脂Ｄの後部側に所定の樹脂圧が生起して
いるので、この樹脂圧により、樹脂Ｄは、樹脂充
填用凹溝３２を介して、継手部間〓からシール材
１４中に流入される（第４図参照）。一方、管継
手部１３の接合空間およびシール材１４中に滞留
する空気は上記充填圧を受けることで、置換用凹
溝３３を介してピグ３の後方へと自然に押し出さ
れ、この置換作用により、樹脂Ｄは、シール材１
４中に充分に浸透して行き、管継手部１３への樹
脂の充填が確実に行なわれるようになる。

なお管継手部１３への樹脂充填時、置換空気と
共に樹脂が、置換用凹溝３３を介して後方へ逃出
される現象が起るが、この逃出樹脂は、通路３５
を介して環状凹部３４内に入り、ここに滞留され
る。

また、上記置換ピグ３の進行時、ピグ本体の胴
部３１には、ピグ前端から環状凹部３４内に通じ
る樹脂通路３７が開通されていることで、樹脂Ｄ
の一部が随時、この樹脂通路３７を通つて環状凹
部３４内に流入される。

この環状凹部３４内に流入する樹脂は、ピグ後
端部３６の外径が小さく管内面との間にライニン
グ間隙が形成されていることで、置換ピグ３の進
行につれて、この間〓（ピグ後端部３６の周面）
より樹脂が後方へ流出して流出樹脂により管内面
にライニング層ａが形成される。

なお、上記実施例では、樹脂通路３７が１個の
み形成されているが、この樹脂通路３７は、管内
面に形成するライニング層の形成に必要な樹脂量
が随時環状凹部３４内に流入するように、その通
路径および通路数を適宜選定するもので、また、
必要に応じて既設配管１内に前記圧力空気供給口
部６ｂより加圧空気を供給して樹脂Ｄの進行方向
前側より前方圧を付加するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上の説明した構成であるから次に
説明する効果が得られる。

(1) 置換ピグ３による管継手部１３への樹脂充填
の際に、置換空気と共に充填樹脂が、置換用凹
溝３３を介してピグの後方に逃出される現象が
起つても、この逃出樹脂は環状凹部３４内に流
入し、これがライニングに利用されることで、
樹脂の無駄が無くなり、また逃出樹脂の後始末
のために均しピグを追従牽引させる必要性もな
く、均しピグを省略できることからピグおよび
樹脂の牽引抵抗を軽減できる。

(2) 置換ピグ３に押動されて管内を移動する樹脂
が進行中、一部づつ樹脂通路３７を通つて環状
凹部３４に導入されるようになるから、環状凹
部３４内に流入する樹脂には、その樹脂に大き
な樹脂圧が生起しない構成となり、このため環
状凹部３４内より後方のピグ外周より流出する
樹脂の流出量が安定して管内面に形成されるラ
イニング被膜の膜厚が均一に形成できる。

(3) この結果、既設配管の補修に際し、１回の置
換ピグによる樹脂の押動で、管継手部に対して
はその継手部間隙内に樹脂を置換、充填させて
的確なシール補修が行なえると同時に、さらに
その管継手部をシール補修した後の管内面に均
一な樹脂のライニング被膜を形成できること
で、既設配管の補修効果を大巾に高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す施工装置全体
の概略図、第２図はピグの牽引状態を示す縦断側
面図、第３図は置換ピグの拡大斜視図、第４図は
管継手部への樹脂の充填状況を示す説明図であ
る。 １……既設配管、１１，１２……分離端、１３
……管継手部、１３ａ……大口径部、１３ｂ……
管端、１４……シール材、１５……鉛材、２……
先頭ピグ、２１……胴部、２２……ヒレ片、３…
…置換ピグ、３１……胴部、３２……樹脂充填用
凹溝、３３……置換用凹溝、３４……環状凹部、
３５……通路、３６、……ピグ後端部、３７……
樹脂通路、４……牽引索、５……挿入案内管、５
ａ……樹脂充填口、５ｂ……排気用口部、５２，
５３……コツク、６……導出用導管、６ａ……排
出用口部、６ｂ……空気圧供給管、６１……開閉
コツク、７……樹脂充填タンク、７ａ……ホー
ス、７ｂ……発電機、７ｃ……コンプレツサ、９
……ウインチ、９ａ……ドラム、１０……コンプ
レツサ、１０ａ……圧力操作ユニツト、Ａ，Ｂ…
…堅穴、Ｃ，Ｄ……樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既設配管の管内に、所要量の樹脂と、この樹
   脂を管内に沿つて押動して行くピグとを導入し、
   上記ピグは、管内面に気密に接して摺動するピグ
   本体の外周に、端部が移動方向前方へ開放する樹
   脂充填用凹溝と、後方へ開放する置換用凹溝と
   を、互いの凹溝が相互に連通しないよう円周方向
   には位相をずらし移動方向には両凹溝の内方端部
   が互いにオーバラツプするように形成して、ピグ
   が管継手部の位置を通る時、上記樹脂充填用凹溝
   と置換用凹溝とを介して樹脂が管継手部の間〓内
   に置換、充填されるように構成すると共に、 さらに上記ピグ本体には、その後部に、外径を
   細くした小径部を形成して後部外周に環状凹部を
   設け、該環状凹部に、前記置換用凹溝の後方開口
   部を連通させると共に、ピグ本体の前部より環状
   凹部に通じる樹脂通路を開通し、かつ環状凹部よ
   り後方のピグ外径を、管内面との間に所定のライ
   ニング間〓を有する寸法に形成してなることを特
   徴とする既設配管の管補修装置。