JPS6223487A - 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） 木仝明はパイプ内壁面のライニング方法の改良に係り、
埋没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、サンドジェット流
（研磨材と空気流の混合流体）を管内へ通して管内壁面
を研掃した後、管内壁面をエポキソ朗脂塗料等でライニ
ングする方法が一般に広く利用されている。

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■の方法か多く利用さ
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）、
■塗料と空気流との混合流体を管路内へ供給して管入口
部内壁面へ塗料粒子を付着猜、１させ、管路内壁面に付
着積層した塗料層を前記、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囲体を進行
させ、管路内壁面に塗膜を形成する方法（特開昭５５−
４４３２０号公・服等）である。

前記■、■及び■の方法は回れも優れた工法であり、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、箸の末端から放
出される混合流体中に多量の塗料粒子が含まれるため、
室料損失が大となる。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、匣い塗膜の形成が困難であり
、更に、エルボ寓（曲部）に於いては、どうしても均一
な厚みの厚い肇膜を形成することが出来ないという問題
がある。

又、＾ＩＩ記■の方法に於いても、弾性物体の滑動性が
■めて要く、その結果曲部の多い管路には、作票中のつ
まり等の危険から適用できないうえ、エルボ部の塗膜す
が１＠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１ｚ　
Ｑさを１ｍ＋ｎ以上にすることが著しく困゛、・ゴｔで
あること、０４８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θ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２０〜８０ｍ／５ｅｃ）の動圧が、エルボ
部に於いて管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、
管内壁Ｒから剥、慣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
のだけとなす、直管部に比較して極めて薄い（約１５位
い）ものとなる。尚、エルボ部に於ける前記第７図の如
き塗料層の流動事項は、本願発明者がライニング試験を
通じて始めて確認したものである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従前のこの挿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、■管路内壁面の塗膜厚さを厚く（約１．２陥以上
）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問題を解決せんとする
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〜Ｉ５鼎以上の比殻的厚い塗膜厚さに、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
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、被処理湾内へ加、熱流体Ｂを流通させ
て被処理管を加熱したあと、該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被処
理管の内部を閉塞状態にすると共に、前記ライニング材
の両側間に圧力差△Ｐを発生させ、該圧力差△Ｐにより
ライニング材を流動させることにより、ライニング皮１
漢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、本願第２発明は、被処理管内へ低温流体Ｃを流通
させて被処理管１を冷却したあと、該被処理管内へ流動
性を有するライニング材を注入し、該ライニング材によ
り被処理管の内部を閉塞状態にすると共に、前記ライニ
ング材の両側間に圧力差△Ｐを発生させ、該千カ差△Ｐ
により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。

（作　用） 管路内へ、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（１０）の圧力差△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（９）と粘度によって主決定され、前記移動速度を粘
度を制御することにより、皮膜厚さの制御が汚なわれる
。

ライニング材としては粘度の調竺が容易で″タレ″が比
較的少なく、しかも流動性を備えた物質が最適である。

第１発明に於いては、ライニング材１０として相対的に
高粘度（塗膜のタレ限界厚みが３〜５個）のライニング
材が使用される。塗料粘度が高いため、直管部の管内壁
面には厚さ１５〜２．５　ｒｔｒｒｈ程度の均一な厚み
の塗膜が形成されて行く。

一方、エルボ部に於いては、塗料粘度が高く且つ管壁が
加熱されていないと、流動抵抗の増加によるライニング
材の滞留により塗膜厚さが直管部の塗膜厚さより相当厚
くなる（約２〜３倍）。しかし、本願第１発明に於いて
は、管壁が予かじめ１７ｎ熱流体Ｂによって加熱されて
いるため、エルボ部の゛′コ内壁面に形成された塗：莫
は、管壁の有する熱によって加熱されてその粘度が低下
する。その結果！　Ｓが容易に前方へ引き延ばされるこ
とになり、滞留によって厚くなった；膜厚が薄くなり、
エルボ部に於ける塗膜厚さは直管部の塗膜厚さと略同等
の厚さになる。

又、本願第１発明に於いては、ライニング材ＩＯとして
相対的に低粘度（塗膜のタレ限界厚みが０５〜２聴）の
ものが使用される。

第２発明に於いては、予かじめ管壁が低温流体Ｃによっ
て冷却されているため、ライニング材１０の流動により
管壁に形成された塗１ｊりがこれによって冷却されるこ
とになる。その結果、形成された塗膜の粘度が上昇し、
タレが生じ′・准くなる。

一方、相対的に低粘度のライニング１１１０を常温の被
処理管内へ流動させて塗膜を形成した場合には、エルボ
−常に於いてライニング材のタレ下りが犬となり、管路
内壁下方部の塗膜厚さが極端に厚くなる。しかし、本１
１第２発明では、前述の如く予かしめ冷却された′コ壁
によって形成されたＱ　ｄｉが冷却されるため、塗膜粘
度が上昇してタレ下りが皆無となり、エルボ部の塗膜厚
さが直″Ｆ部のや膜厚さと略同等になる。

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、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０ （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Ｊｌ１１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１コ流量調整弁、
７はライニング材排出弁、８は夕／り内のライニング材
、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、■１・１２・１３はバルブ、１４は圧力
゛、７Ｊ整器、１６は俺体加熱器である。

管内壁面のライニングに際しては、被処理管ｌが既投１
ば７烙の（５合には、先ず管路を３ｏ〜ｓｏｏｍ位いの
４宜の長さに分割し、大口端１ａと出口端１１）を開口
する。また、被処理管】が細径の枝管の洋な場合には、
第３図に示す如く末端取付金具（バルブ等）１５が２〜
１０個毎に１個の入口端１ａをＩｓ口する。

次に、パ言１図に示す如く各１幾器を接続し、流体和王
装置２及び加熱器１６を作動して高温の流体Ｂを波′Ｊ
、ルＨ１ｕ管路１内へ供給し、該管１を加熱する。

尚、本実施例に於いては、コンプレッサ２がらの圧縮空
気を加熱し、これを被処理８１内へ供給するようにして
いるが、小形ボイラ１７等を利用して、加熱水１８を流
通せしめるようにしてもよい。

被処理管１の予熱工程が終れば、管１の開口端より滑動
体１５を内方へ挿入すると共に、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１ｏとしては両層性に優れ、
高粘度質で粘度調１脅が容鴇な液状又はゲル状であって
流動性を有し、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。具体的には高粘度（塗膜のタレ限界厚さ
が３〜５咽）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、塗膜のタレ限界厚さが４咽の
エポキシ樹脂塗料をライニング材１０として使用してい
る。

被処理管ｌ内へ注入するライニング材１０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１１〜１．２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Ｍ看され、管路を閉塞し
た状態となるように、必要１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。

所要↑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を調整して加圧流体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（１０）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、所定の速度で出口端１ｂ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
グ状に両層したライニング材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、Ｑ’！　ｉＷに：頃次形成された塗膜が管壁の熱量
によって加熱され、その粘度が低下することにより引き
延ばされ、エルボ部に於いても塗膜厚が直管部と略同等
の一定の已み（の塗膜となる。

試強拮果によれば、高温空気流（約４５〜５０’Ｃ）で
１５分間予熱、ライニング材１０　（塗膜タレ限界厚さ
４嗣エポキシ樹脂塗料）の流動速度Ｕ　＝　０．３〜３
”／ｍｉｎのとき、口径２５〜３００Ｂの管路で１，７
さｔ＝５〜１ｍの塗膜７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△Ｐは０５〜３Ｋｑｌ
ｃｒ＆程度である。

又、管路口径が２５　ｒｒｒｍの時は、前記ライニング
材１０を１ｍ／ｍｉｎの速度で移動させたときの、ライ
ニング材１０の単位長さ当りの圧力損は０．１５〜０２
０Ｋｇ／ｄであり、且つこの時の平均塗：１ヶ厚さｔは
約２鍋であった０ 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（
１０）の圧力差を調整することによりその移動速度を制
卸し、これによって形成される塗膜厚さを制卸するよう
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ｆｆ１Ｎ　ｑ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、ＷｉＩ整する方法等
であってもよいことは勿論である。

また、彼ｑｎ、理管１の出口端１ｂに真空ポンプ等の吸
引装置（図示省略）を設け、該吸引装置によりライニン
グ材１０を吸引してこれを流動させるようにしてもよく
、或いは加圧流体Ａの供給と吸引装置による吸引を併用
するようにしてもよい。

更に、前記実施例に於いては、被処理管１の入口端１ａ
に所要毒のライニング材１０を一度に注入するようにし
ているが、管路の途中、例えば腹数個の分岐部等から主
管内へ夫々ライニング材を注入できるような１合には、
第４図の如く複数個のライニング材１０ａ、１０ａ・・
・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０ 第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、先ず各バルブ１５　ａ　、　１５　ｂ　、　１
５　ｃを開放し、開口端１ａから高温流体（熱風等）を
吹き込んで管路を加熱する。次に所定量のライニング材
１０を入口端１ａへ注入し、加圧流体Ａにょリライニン
グ材１０を第１分岐点Ｔ１まで所定の速度で流動させる
。更に、ライニング材１０が第１分岐点ＴＩに達すると
（ライニング材１０の到達時間は、流体Ａの圧力・流量
と管径と管長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１５　ａ　、
　１５　ｂ　、　１５　ｃの開度を調整して各分岐部を
流れるライニング材１０ａ、１０ａの速度を夫々所定の
直に調整する。尚、第１分岐点Ｔ＋におけるライニング
材１０の分割量は、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を若干締り調整
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、算定した量より
やや多目のライニング材１０を入口ｔ：＝ｇ　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
亘長が比較的短かく、且つ硬化時（１０）の長いライニ
ング材を使用する場合には、管路内を略充填するだけの
ライニング材を注入し、各分岐管の末端バルブ１５ａ　
、１５ｂ、１５ｃ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“頃に排出するようにしてもよい
。当該方法によれば、ライニング材の再利用又は連続的
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１１″ｆ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、本朝第２発明の実施例を示すものであり、前
記第１発明に於ける流体加熱器１６に替えて流体冷却器
１９が設けられている。又、本実施例ではコンプレッサ
２からの圧縮空気流を冷却し、この低温流体Ｃを被処理
管１内へ供給するようにしているが、冷凍機２０等を列
置し、冷水２１を被処理管内へ流通させるようにしても
よい。

第２発明に於いては、ライニング材１０には相対的に粘
度の低・いライニング材、例えば＠膜のタレ限界曜みが
０５〜２ＴｒｒＩｎ程度のライニング材１０を使用し、
先ず被処理管１を適宜に冷却（５〜１０　℃の冷水を１
０〜１５分間流通）したあと、加ＩＥＥｉ体Ａによりラ
イニング材１０を流動させる。

泪対的に低粘度のライニング材１０を使用するため、被
処理管１の温度が高いと塗膜のタレが大きくなるが、被
処理管１が冷却されているため塗膜粘度が上昇し、ライ
ニング材のタレが皆無となる。

その結果エルボ部に於いても喚膜のタレによる塗膜厚さ
の極端な不同が皆無となり、直管部の膜厚さと略等しい
厚さの型膜が形成される。

（発明の効果） 本発明に於いては、両層性に優れた比較的粘度の高いラ
イニング材を管路内へ注入し、管路を閉塞した状態とし
たライニング材を加圧流体Ａにより所定の速度で流動さ
せるようにしているため、必要とする加圧流体Ａの流１
が従前のライニング方法に比・咬して著しく減少し、消
費エネルギーが大幅に減少すると共に流体加圧装置の小
容量化が図れ、特に大口径管のライニングが容易となる
。

また、比較的高粘度なライニング材を使用するため、管
路内壁面に１〜５Ｔｍ程度の膜厚の比較的厚い塗膜を容
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拳下俺（１０
）の圧力差を調僅してその移動速度を変えることにより
、塗膜厚さを簡単に制御でき、大口径管であっても、或
いは訓護管であっても、所定の厚さのライニング皮膜を
薄笑に形成できる。

そのうえ、形成した塗膜厚さを利用してパイプの機械的
ｊ今度の向上を図ることも可能と゛なる。

加えて、細径Ｒ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、ライニング材の潰失が殆んど無＜、径済的な
ライニングが可能となる。

そのうえ、本願第１発明に於いては、被処理管１を予か
しめ加熱すると共に、ライニング材１ｏの粘度を相対的
に高くするようにしているため、管内壁面に順次形成さ
れて行く塗膜が加熱されてその粘度が下がる。その結果
、塗膜が引き延ばされて塗Ｔ１．％厚さが均等となり、
エルボ部に於いても局部的な塗膜厚さの増加が起らない
。同様に、本川第２発明に於いては、被処理管１を予か
じめ冷却すると共に、ライニング材１０の粘度を相対的
に低くするようにしているため、管内壁面に順次形成さ
れてい＜塗膜がｆｆ壁によって冷却され、その粘度が上
昇する。その結果ライニング材のタレが防止され、エル
ボ部に於いても、ライニング材のタレによる塗膜厚さの
極部的な増加が防止され、管路の全長に亘って均一で且
つ比較的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、本願第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
の配設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、細径肢管をライニングする場合の説明図であ
る。 第６図は本願第２発明の実施例に係る実施系杭間である
。 第７図は、持公詔５８−２４１９５号等のエルボ部に於
ける塗料流動状聾の説明図である。 １　　被処理管 １０　　　ライニング材 １０　ｂ　　ライニング皮膜 △Ｐ　圧力差 Ａ　　加圧流体 Ｂ　　加熱流体 Ｃ低温流体 特許出願人　　　　　　株式会社　日本技術開発センタ
ー代表者　新納消憲　池１名 手　　続　　＋ｆｉ　　　正　　書　（自発）昭和６１
年８月１９日 １、事件の表示　　　特願昭６ｃｍ　／幻■≠ｙ号２、
発明の名称　　　管内壁面のライニング方法３、補正を
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　
虜　憲　他１名 ４、代理人 住　所　　　大阪市東区北浜３丁目３９番地北浜力タノ
ビル６、補正の対象　　　明細書の「発明の詳細な説明
」の欄７、補正の内容 〔１）　　明＄ｌｌ１１　ｊ’ｆ頁？〜フ行目の「０，
３〜３町石」を「３〜３０版ｉ」に補正する。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理管（１）内へ加熱流体（Ｂ）を流通させて
   被処理管（１）を加熱したあと、該被処理管（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）の両側間に
   圧力差（△Ｐ）を発生させ、該圧力差（△Ｐ）によりラ
   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）ライニング材（１０）の一側より供給した加圧流
   体（Ａ）により、圧力差（△Ｐ）を発生するようにした
   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）ライニング材（１０）の一側管路内空間を減圧す
   ることにより、圧力差（△Ｐ）を発生するようにした特
   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）ライニング材（１０）の一側より加圧流体（Ａ）
   を供給すると共にライニング材（１０）の他側空間部を
   減圧することにより、圧力差（△Ｐ）を発生するように
   した特許請求の範囲第１項に記載の管路内壁面のライニ
   ング方法。
5. （５）被処理管（１）の複数個所からライニング材（１
   ０）を注入するように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。
6. （６）ライニング材（１０）の一側へ供給した加圧流体
   （Ａ）の圧力を一定にすると共に、ライニング材（１０
   ）の他側から排出する流体の流量を調整することにより
   、ライニング材（１０）の両側間の圧力差（△Ｐ）を調
   整するようにした特許請求の範囲第２項に記載の管内壁
   面のライニング方法。
7. （７）被処理管（１）内へ低温の流体（Ｃ）を流通させ
   て被処理管（１）を冷却したあと、該波処理管（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）の両側間
   に圧力差（△Ｐ）を発生させ、該圧力差（△Ｐ）により
   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。