JPS6223484A - 管内壁面のライニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はパイプ内壁面のライニング方法の改良に係り、
埋設ガス管や埋設水道管等の更生並びにライニング管の
製造等に利用されるものである。

（従来の技術） 埋設ガス管や埋設水道管の更生には、サンドジエンド流
（研磨はと空気流の混合流体）を管内へ通して・回内壁
面を研掃した後、管内壁面をエポキシ樹脂塗料等でライ
ニングする方法が一般に広（利用されている。

而して、前記塗料等による管内壁面のライニング工法と
しては、従前から次の■、■及び■の方法が多く利用さ
れている。即ち、■塗料粒子を搬送空気流中に浮遊させ
、当該混合流体を管路内へ高速で通し、流通途中に於い
て管路内壁面へ塗料粒子を衝突付着せしめることにより
、管内壁面に塗膜を形成する方法（特開昭５４−１５６
０４６号公報、特開昭５４−１２７９４１号公報等）、
■塗料と空気流との、見合流体を管路内へ供給して′庁
入口部内壁面に塗料粒子を付着積層させ、管路内壁面に
付着債１した塗料層を前記混合流体内の空気流により順
次前方へ流動させ、管内壁面に塗膜を形成する方法（特
公昭５８−２４１９５号公報、特公昭５８−１３２２６
号公報等）、■管路内へ２個の弾性物体（ピグ）を間隔
を置いて配設し、両弾性物体間に塗料を充填したあと、
流体圧等により塗料を挾持した状態で両弾性体を進行さ
せ、管路内壁面に塗膜を形成する方法（特開昭５５−４
４３２０号公報等）である。

前記■、■及び■の方法は何れも擾れた工法であり、現
実にビルや工場等の管路の更生に実用化されている。

しかし、これ等の方法にも解決すべき問題点が多く残さ
れている。例えば、前記■の方法では、管の末端から放
出される混合流体中に多量の塗料粒子が含まれるため、
塗料損失が大となる。また、大口径管では塗膜の形成に
長時間を必要とするため、厚い塗膜の形成が困難であり
、更に、エルボ部（曲部）に於いては、どうしても均一
な厚みの厚い塗膜を形成することが出来ないという問題
がある。

又、前記■の方法に於いても、弾性物体の滑カ性が極め
て悪く、その、結果曲部の多い管路には、作業中のつま
り等の危険から適用できないうえ、エルボ部の塗膜厚が
極端に薄くなり、管路の全長に亘って均一でしかも厚い
塗膜を形成できないという問題がある。

一方、前記■の方法は、■及び■の方法に比較して実用
上遥かに優れた方法であるが、■管路内壁面の塗膜厚さ
を１論以上にすることが著しく困プマｔであること、０
４８以上の大口径管路になると、所要空気量が増大し、
大容量のコンプレッサを必要とするため、この点から制
約を受けること、０曲部（エルボ部）の塗膜厚さが直管
部に比較して薄くなること等の問題が残されている。

前記Ｏの問題は、第７図に示す如く、管内を流れる空気
流Ｈ（流速約２０〜８ＱＴ’ｒＬ　／　５　ｅ　ｃ　）
の動圧が、エルボ部に於いて・口壁と垂直方向の成分Ｆ
を持つため、塗料層Ｓの流れがエルボ部に於いて管内壁
Ｒに沿って流れず、管内ｙＲから剥離された状態で空間
部Ｏを飛行して流れるために生ずるものである。その結
果、管内壁Ｒの塗膜は、空気流中の塗料粒子が衝突付着
して形成されるものだけとなり、直管部に比較して極め
て薄い（約１１５位い）ものとなる。尚、エルボ部に於
ける前記第７図の如き塗料層の流動事象は、本願発明者
がライニング試験を通じて始めてｉ認したものである。

（発明が解決しようとする間；原点） 本発明は、従前のこの皿管路内壁面のライニング方法に
於ける上述の如き問題、即ち■作業能率や塗料損失、空
気供給源の確保等の点から、大口径管路には適用し難い
こと、■管路内壁面の１膜厚さを厚く（約１．２　ｔＦ
ｒｒｎ以上）することが著しく困難なこと、■エルボ部
に於ける塗膜厚さが極端に薄くなること等の間ｊを解決
せんとするものであり、小口径から大口径までのあらゆ
る管路を高能率で、大容量の流体供給装置を必要とする
ことなく、１〜１．５　ｒｒａｎ以上の比較的厚い潅漠
厚さに、しかもエルボ部を含む管路の全亘長を均一な厚
さにライニングできるようにした、管内・壁面のライニ
ング方法を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本願第１発明は、被処理管内へ流動性を有するライニン
グ材を注入し、該ライニング材により波処理管の内部を
略閉塞状１態にすると共に、前記ライニング材の一側よ
り被処理管内の大気温度と異なる温度を有する加圧流体
を供給して該ライニング材を流動させることにより、ラ
イニング皮膜を形成することを発明の基本構成とするも
のである。

また、本願Ｓ２発明は、被処理管内へ流動性を有するラ
イニング材を注入して該ライニング材により被処理管の
内部を略閉塞状寝にし、前記ライニング材の一側より被
処理管内の大気温度と異なる？［を有する加圧流体を供
給すると共に、ライニング材の池側空間部を減圧してラ
イニング材をＫ　ｐｂさせることにより、ライニング皮
膜を形成することを発明の基本構成とするものである。

（作　用） ！度路内へ、管路内を閉塞する状態で注入されたライニ
ング材は、該ライニング材の両側間の圧力笹△Ｐによっ
て順次一定の速度で流動され、ライニング材が通過した
管路内壁面にライニング皮膜が形成されて行く。形成さ
れるライニング皮膜の厚さは、ライニング材の移動速度
とライニング材の粘度によって主に決定され、前記移動
速度や粘度を制御８１することにより、皮膜厚さの制御
が行なわれる。

ライニング材としては、粘度の調整が容易で″タレ″が
比・咬的少なく、シかも流動性を備えた物質が最適であ
る。

而して、ライニング材の一側より供給する加圧流体Ａの
温度を高温度にする場合には、ライニング材の粘度をや
や高目（例えば、塗膜のタレ限界厚みが３〜５ｍ位いの
ちの）に選定する。塗料粘度が比較的高いため、直管部
の管内壁面には厚さ１．５〜３．５胴の均一な厚みの塗
膜が形成される。

一方、エルボ部に於いては、塗料粘度が高く且つ加圧流
体の温度が託いこと、塗膜厚さがｉｌｆ　１部の塗膜厚
さより相当厚くなる（約２〜３倍位い）。

しかし、本発明では、加圧流体Ａを高温にしているため
、管内壁面に形成された塗膜が加熱され、その粘度が下
がる。その結果形成された塗膜が容易に前方へ引き延ば
されることになり、エルボ部の１′？ｉ￥留によって厚
くなった塗膜は薄くなって、直管部の塗膜厚さと略同等
の厚さになる。

ライニング材の一側より供給する加圧流体Ａの温度を低
温度にする場合には、ライニング材の粘度をやや低目（
例えば、塗料のタレ限界厚みが０．５〜２罷位いのちの
）に選定する。加圧流体Ａの温度を低くすると、管内・
壁面に形成された塗膜がこれによって冷却され、塗膜と
なった塗料の粘度が上昇してタレが発生し雅くなる。そ
の結果、直管部に於ける塗膜が１０〜３鶏程度のカーな
厚みになると共に、エルボ部に於いても塗料の下方への
タレが防止され、直′α部と略同等の厚さの塗膜が形成
されることになる。

一ヒ述の如く、加圧流体Ａの温度を高温（若しくは低温
）とすることにより、塗膜が加部（若しくは冷却）され
、これによって塗膜自体の粘度が低下（若しくは上界）
シて塗膜が引き延ばされ（若しくはタレが防止され）、
その結果エルボ部に於ける塗膜厚さの局部的な増加が防
止され、エルボ部に於いても直管部と略同等の厚さの塗
膜が形成される。

ライニング皮膜の形成後は、通気等によって皮膜の屹燥
が行なわれる。また、ライニング処理の前には、管路内
の研掃が十分に行なわれることは勿論である。

（実施例） 以下、第１図乃至第６図に示す本発明の一実施例に基づ
いて、本発明を具体的に説明する。

第１図は本願第１発明の実施系統図であり、第２図は塗
膜形成の説明図である。図に於いて１はガス管路、水道
管路、定尺管等の被処理管であり、２はコンプレッサや
ポンプ等の流体加圧装置、３は圧力調整器、４は流量計
、５は入口流量調整弁、６は出口流量調整弁、７はライ
ニング材排出弁、８はタンク内のライニング材、９はラ
イニング材タンク、１０はパイプ内へ注入したライニン
グ材、１１・１２　＠１３はバルブ、１４は圧力調整器
、１６は空気冷却器や空気加熱器等の温度調整器である
。

管内壁面のライニングに際しては、被処理管１が既設直
管路の場合には、先ず管路を３０〜５００ｍ位いの適宜
の長さに分割し、入口端１ａと出口端ｌｂを開口する。

また、被処理管１が細径の枝管の様な場合には、第３図
に示す如く末端取付金具（バルブ等）１５が２〜１０周
毎に１１ｉ！ｌの入口端１ａを開口する。

次に、第１図に示す如く各機器を接続し、バルブ１１を
開放して被処理管１の入口端１ａに所定粘度のライニン
グ材１０を注入する。ライニング材１．０としては両層
性に優れ、高粘度賓で粘度調整が容易な液状又はゲル状
であって流動性を宵し、しかも、タレが少なくて且つラ
イニング材として必要な特性（耐食性、安全性等）を備
えたものが最適である。具体的には粘度の比絞的高い（
タレ限界厚さが０．５〜５論位い）のエポキシ樹脂塗料
やセメント系ライニング材等が最適である。

尚、本実施例に於いては、タレ限界厚さが１．５臘のエ
ポキシ樹脂塗料（加圧ｆＭ、＞体Ａが５°Ｃ１大気温度
２５°Ｃのとき）と、タレ限界厚さが４Ｍｒ１ｎのエポ
キシ樹脂塗料（加圧流体Ａの温度が４５℃、大気温度２
５°Ｃのとき）をライニング材／１０として使用してい
る。

被処理管１内へ注入するライニング材■０の量は、管路
の長さ、形成すべき塗膜厚さ及び管路口径等より計算さ
れ、通常は所要計算量の１．１〜１２倍程度の量のライ
ニング材１０を注入する。尚、管内へは、ライニング材
ＩＯが第１図に示す如く管内で両層され、管路を閉塞し
た状ｉ喪となるように、必要量のライニング材を注入す
る。又、ライニング材の注入時に、バルブ１３を開放し
てライニング材タンク９内を若干加圧するようにすれば
、ライニング材１０の注入がより円滑に行なえ、好都合
である０ 所要量のライニング材１０の注入が完了すれば、入口流
量調整弁５及び温度調整器１５を、調整して所定の温度
の加圧流体Ａを管内へ供給すると共に、出口流量調整弁
６を調整開放し、ライニング材１０の両側間の圧力差△
Ｐによって管内へ注入した前記ライニング材１０を、所
定の速度で出口４ｍ１ｂ方向へ向けて進行させる。尚、
管内へ供給する加圧流体Ａとしては、空気や窒素等のガ
ス体、水等が使用可能であり、本実施例に於いてはコン
プレッサーからの圧縮空気を使用している。

加圧流体Ａを管内へ供給すると、管内へ注入されてプラ
グ状に両図したライニング材１０は、第２図に示す如き
形態で矢印方向へ流動し、管路内壁面に略一定の厚みｔ
を有するライニング皮膜１０　ｂが形成されて行く。即
ち、高温度の加圧用流体Ａと化機的高粘度のライニング
材１０との組合せの場合には、塗膜ｔａ　ｂが順次引き
延ばされて一定の厚みｔの塗膜１０　ｂが形成されて行
く。また、低温度の加圧用流体Ａと比較的粘度の低いラ
イニング材１０との重合せの重合には、形成された塗膜
が冷却されて粘度が上昇し、塗膜のタレが防止されて一
定厚み【の塗膜ｔａ　ｂが順次形成されて行く。

試験結果によれば、加圧流ｔ＊Ａの温度４５°Ｃ〜５０
℃大気温度２０〜２５℃、ライニング材１０（タレ限界
厚さ４嗣、エポキシ樹脂塗料）の流動速度Ｕ−０３〜、
３ｍ／ｍｉｎのとき、口径２５〜３００聰の管路で、厚
さｔ＝５〜１鵡の塗膜厚さを得ることができ、また、ラ
イニング材１０の前後の圧力差は八Ｐは０．５〜３Ｋｇ
／ｃｎ程度である。

又、管路口径が２５０の時は、前記ライニング材１０を
ｌ　ｍ／　ｍｉ　ｎの速度で移動させたときの、ライニ
ング材１０の乍位長さ当りの圧力損は、０．１５−（）
、２０Ｋｉｆｆｌであり、且つこの時の平均像、膜厚さ
ｔは約２鴇であった。

尚、本実施例に於いては、第１図に示す如く被処理管１
の入口側１ａと出口側１ｂに設けた流量調整弁５，６を
調整し、管内を進行するライニング材１０の上・下流間
の圧力差を調１洛することによりその移動速度を制御し
、これによって形成される塗膜厚さを制御するようにし
ている。しかし、前記ライニング材１０の移動速度の調
節は如何なる方法、例えば出口側を開放して入口側から
加える加圧流体Ａの流量又は圧力を調整する方法、或い
は入口側から加える加圧流体Ａの入口圧力を一定にして
出口側流体の流量を調整する方法等であってもよいこと
は勿論である。

又、前記実施例に於いては、被処理管１の入口端１ａに
所要量のライニング材１０を一度に注入するようにして
いるが、管路の途中、例えば複数個の分岐管等から主管
内へ夫々ライニング材を注入できるような場合には、第
４図の如＜（夏数個のうイニング材ＬＯａ、ＩＯａ・・
・を同時に移動させること。

により、極めて長亘長の管路を一度に処理できる。

筆５図は、本発明を分岐管路へ適用する場合を示すもの
であり、先ず、所定量のライニング材１０・？人口瑞１
　ａ　ヘ注入し、各バルブ１５　ａ　、　１５　ｂ、　
１５ｃを開数して加圧流体Ａによりライニング材１０を
第１分波点Ｔ１まで所定の速度で流動させる。次に、ラ
イニング材１０が第１分岐点Ｔ１に達すると（ライニン
グ千オ［０の到達時間は、流体Ａの圧力・流量と′！１
毘と管長Ｌ１から算定される）、ライニング材１０は二
方向へ分岐されるため、各末端バルブ１５ａ。

＋５ｂ　、　１５　ｃの開度を調゛堅しで各分岐部を流
れるライニング材１０ａ、ｌｏａの速度を夫々所定の直
に調ηｒする。尚、第１分岐点ＴＩに於けるライニング
材１０の分割１は、直管方向のライニング材の方が多目
になり勝ちであるため、バルブ１５　ａを若干諦り周（
盗するのが望ましい。

又、本実施例に於いては、管路内壁のライニングに必要
なライニング材量を計算によって求め、算定した１より
やや多目のライニング材１０を入口＜？＃　１　ａへ注
入するようにしている。しかし、細径管であって管路亘
長が化機的短かく、且つ硬化時間の長いライニング材を
使用する場合には、先ず、管路内を略充填するだけのラ
イニング材を注入し、次に、各分岐管の末端バルブ１５
　ａ　、　１５　ｂ　、　１５　ｃを順次開放して、加
圧流体Ａにより注入したライニング材を順に排出するよ
うにしてもよい。当該方法によれば、ライニング材の害
利用又は連続的な利用が可能な場合には、極めて簡単に
高能率で、しかも安価に管内壁面の厚肉ライニングを行
なうことができる。

第６図は、本願第２発明の一実施例を示す説明図であり
、被処理管１の出口瑞１ｂに真空ポンプ等の吸引装置１
７を設け、該装置１７によりライニング材１０を吸引し
、加圧流体Ａの供給と吸引装置１６による吸引を併用す
るものである。当該第２発明に於いては、ライニング材
１０の駆動源が二分され、流体圧加圧装置２及び吸引装
置１７の小形化が図れると共に、より正確なライニング
材の流動速度制御１１１（即ち塗膜厚制御）がＯＩＪ能
となる。

（発明の効果） 本発明に於いては、比絞的高粘度なライニングけを１格
内へ注入し、管路を閉塞した状態としたライニング材を
加圧流ｊ＊Ａにより所定の速度で流・ｒ、）、させるよ
うにしているため、必要とする加圧流体、への流量が従
前のライニング方法に比絞して著しく減少し、消費エネ
ルギーが大幅に減少すると共に流体叩圧装置の小容歌化
が図れ、特に大口径′１のライニングが容％となる。

また、比！ｉ々的高粘度なライニング材を使用するため
、管路内壁面に１〜５−程度の膜厚の比較的厚い涜嘆を
容易に形成することができる。

更に、管路内を流動するライニング材の上−下流間の圧
力差を調整してその移動速度を変えることにより、塗ｎ
先厚さを簡単に制御でき、大口径管であっても、或いは
細径管であっても、所定の厚さのライニング皮１漢を確
実に形成できる。そのうえ、形成した塗膜厚さを利用し
てパイプのノ扇械的強度の向」二を図ることも可能とな
る。

加えて、細径管であっても作業中に詰まりを生ずる虞れ
は全く無く、また大口径管であっても、皮膜の形成に必
要なだけのライニング材を管入口端へ注入すれば十分で
あるため、ライニング材の損失が殆んど無く、経済的な
ライニングが可能となる。

そのうえ、本発明に於いては、加圧用流体Ａの温度を被
処理管１内の空気温度よりも変え、該加圧用流体Ａによ
って管内壁面に形成された塗膜自体を加熱若しくは冷却
し、それによって塗膜そのものの引き延ばし若しくはタ
レの防止を図るようにしている。その結果、加熱用流体
Ａを高温にすると共にライニング材粘度を相対的に高く
設定することにより、或いは加熱用流体Ａを低温にする
と共にライニング材粘度を相対的に低く調整することに
より、エルボ部に於ける局部的なライニング被膜厚さの
増加を完全に防止することができ、管路の曲部に於いて
も、塗膜厚は直管部の塗膜厚さと殆んど変化することが
無く、管路の全長に亘って均一で且つ厚いライニング皮
膜を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本＠＄１発明の実施系統図の一例であり、第
２図は塗膜形成の説明図である。 第３図は、細径枝管をライニングする場合の入口端１ａ
の配役状態を示すものである。 第４図は、他のライニング材の注入例を示す説明図であ
る。 第５図は、細径枝管をライニングする場合の説明図であ
る。 第６図は本ＦＦ４第２発明の他の実施例に係る実施系統
図である。 箒７図は、特公昭５８−２４１９５号等のエルボ部に於
ける塗料流動状態の説明図である。 １　　被処理管　　１０　　ライニング材１０　ｂ　　
ライニング皮膜　１６　　温度調整器１７　　　吸引装
置　　　　Ａ　加圧流体特許出願人　　　　　　株式会
社　日本技術開発センター代表者　新納清憲他１名 手　　使　　補　　正　　書　（自発）昭和６１年８月
１９日 １、　　を件’）’ｔｚ示ｎｌＥ？ｌ］　６０−　／ｑ
−／２ｒ　３号２、発明の名称　　　管内壁面のライニ
ング方法３．１正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　大阪市東区高麗橋３丁目７番１号氏　名　
　　株式会社　日本技術開発センター代表者　新　納　
清　憲　他１名 ４、代理人 ３０ｍ／２謂」に１正する。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理管（１）内へ流動性を有するライニング材
   （１０）を注入し、該ライニング材（１０）により被処
   理管（１）の内部を閉塞状態にすると共に、前記ライニ
   ング材（１０）の一側より被処理管（１）内の大気温度
   と異なる温度を有する加圧流体（Ａ）を供給して該ライ
   ニング材（１０）を流動させることにより、ライニング
   皮膜（１０ｂ）を形成することを特徴とする管内壁面の
   ライニング方法。
2. （２）加圧流体（Ａ）の温度を被処理管（１）内の大気
   温度より高くした特許請求の範囲第１項に記載の管内壁
   面のライニング方法。
3. （３）加圧流体（Ａ）の温度を被処理管（１）内の大気
   温度より低くした特許請求の範囲第１項に記載の管内壁
   面のライニング方法。
4. （４）被処理間（１）内へ流動性を有するライニング材
   （１０）を注入して該ライニング材（１０）により被処
   理管（１）の内部を閉塞状態にし、前記ライニング材（
   １０）の一側より被処理管（１）内の大気温度と異なる
   温度を有する加圧流体（Ａ）を供給すると共に、ライニ
   ング材（１０）の他側空間部を減圧してライニング材（
   １０）を流動させることにより、ライニング皮膜（１０
   ｂ）を形成することを特徴とする管内壁面のライニング
   方法。
5. （５）加圧流体（Ａ）の温度を波処理管（１）内の大気
   温度より高くした特許請求の範囲第４項に記載の管内壁
   面のライニング方法。
6. （６）加圧流体（Ａ）の温度を被処理管（１）内の大気
   温度より低くした特許請求の範囲第４項に記載の管内壁
   面のライニング方法。