JPS6316182B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として地下に埋設されている既設
管の管継手部を補修する際、樹脂を管内に沿つて
移動させ、且つ管継手部の間〓内に樹脂を充填さ
せる機能をもつた管継手部補修用の樹脂搬送ピグ
に関するものである。

〔従来の技術〕

鋳鉄管を水道型の管継手により長く接続して地
下（道路下）に配管したガス等の既設管において
は、その管継手部の接合部が、配管上を通行する
車両の荷重や地震あるは経年等により接合状態が
変化して継手部に間〓が生じたり、また継手部の
構成材が劣化して漏洩の原因となるところから近
時、その漏洩修理または予防保全の目的で既設管
の管継手部を埋設状態のまま管内面から補修する
ことが考えられている。

この補修方式の一種として、地下に配管された
既設管を所定長さの補修単位に区切つて、一方の
分離開口部から当該補修区間の既設管内に、管内
面に気密に接して摺動するピグと補修樹脂とを導
入し、ピグの進行方向前側より樹脂に圧力を加え
ながら前記ピグを牽引索により牽引して管内を他
方の分離開口部に向け移動して行く過程で、樹脂
を既設管に介在する複数の管継手部の間〓内に順
に充填するようにした管継手部の補修方式が提案
されている。

また上記の補修方式に関連して、樹脂を管継手
部の間〓内に充填させるピグに関し、そのピグの
周面に樹脂導入用溝と置換用溝とを設け、この両
溝を介して樹脂を管内凹所である管継手部の間〓
内に空気と置換させつつ充填させるようにした置
換ピグが、特開昭54―132986号公報によつて提案
されている。

このものは、ピグの外周に、円周方向に位相を
ずらせて交互に樹脂導入用凹溝と置換用凹溝とが
凹設され、移動過程で置換ピグが管内凹所（管継
手部の位置等）を通過する時、樹脂が、樹脂導入
用凹溝を介して管内凹所へ導かれ、一方、その樹
脂の導入圧で管内凹所の間〓内から空気等の置換
物が、置換用凹溝を介して外部に排出されるよう
にして、管内凹所に漏洩現象が起きているか否か
に関係なくその凹所内に樹脂が確実に充填できる
ようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ここで問題になるのは、その樹脂搬送
用のピグ自体が、例えば硬度50度程度のネオプレ
ンスポンジなどの柔軟性のある材料で作られてい
ることで、管内移動中、樹脂導入用凹溝に充填圧
が加わると、その樹脂導入用凹溝はその圧力を受
けて拡張されることから、他方の置換用凹溝の方
はその影響を、ピグの撓みとして受け、その開口
幅が狭められるように変形するという不都合が発
生することである。

このため、置換用凹溝を介して排出される空気
の排出が十分でなくなり、極端な時には置換用凹
溝の開口部両側の壁が接近、接触して置換作用が
不能になるおそれがある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の不都合を解決すべく提案され
たもので、樹脂導入用凹溝に充填圧が加わつても
置換用凹溝がピグの撓みに抗して、その開口幅を
維持できるようにし、置換作用を確保して確実な
管継手部の補修が達成できるようにした樹脂搬送
用ピグを提供しようとするものである。

この目的のため、本発明は、外周に樹脂導入用
凹溝と置換用凹溝とを有し、移動過程で樹脂を管
継手部の間〓内に対して上記樹脂導入用凹溝と置
換用凹溝との間で樹脂と空気の置換、充填を行な
うものにおいて、上記置換用凹溝には、その溝の
変形を防ぐ保形部材が装着されて、ピグの撓みに
対して置換用凹溝が変形しない構成にしているこ
とを特徴とするものである。

〔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、本発明の適用される補修施工装置の
全体を概略的に示す図であつて、符号１は地下に
配管された補修対象の既設管である。これは在来
の配管方式により所定寸法の鋳鉄管を、水道型継
手と称される管継手部１３により接続して長く配
管されているものである。

この既設管１の管継手部１３を補修するに際し
て既設管１を、まず補修に適する適当長さ（例え
ば100mm）の単位の補修区間Ｌに区切つて、その
一方の分離端１１を地上に開口した竪穴Ａに、他
方の分離端１２を同じく地上に開口した竪穴Ｂに
それぞれ露出し、これらの分離端１１，１２に、
後述のピグ挿入用導管５、ピグ導出用導管６を接
続する。

そして一方のピグ挿入用導管５から、牽引索４
を既設管１の管内に通して、他方のピグ導出用導
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に取付られた先頭
ピグ２と樹脂搬送ピグ３とが、その先頭ピグ２の
前には低粘度樹脂Ｃを、後側の樹脂搬送ピグ３の
前には継手部シール用樹脂Ｄを、それぞれ配した
状態で既設管１内に導入され、その管内を入口側
から出口側に向けて牽引、移動されるようにして
いる。

上記先頭ピグ２は、第５図に拡大断面図で示さ
れているように、軟質弾性材（例えば硬度が50度
ぐらいの硬質ネオプレンスポンジなど）よりなる
複数の胴部片２１と、硬質弾性材（例えば硬度が
60度ぐらいのネオプレンゴムなど）よりなる複数
のヒレ片２２とを、交互に接合すると共に、その
進行方向前側に前記硬質弾性材と同質の材料から
なる截頭円錐状の頭部片２３を配置し、かつその
前後に金属製の支持円板２４，２５を配置させ、
これら前後の支持円板２４，２５間に跨つてスタ
ツドボルト２６を貫通してなる構造のものであ
り、スタツドボルト２６の締め付けにより胴部片
２１、ヒレ片２２、頭部片２３がタンデムに一体
連着されて各部片が長手方向に伸びないような構
造にしている。

そして先頭ピグ２は、その中央に牽引索４を通
す孔２７が穿設されており、先頭ピグ２と牽引索
４は、先頭ピグ２の前後に装備されたクランプ付
カラー２８，２９によつて連着されている。上記
クランプ付カラー２８，２９は、それぞれボルト
２８ａ，２９ａと、これに対向してカラー２８，
２９に設けた受け座２８ｂ，２９ｂとの間の締付
けで牽引索４に固着される構造であり、このクラ
ンプ付カラー２８，２９は前記孔２７内に挿入し
た可撓性のパイプの両端に設けられるとよい。そ
して上記パイプは牽引索４を通す機能と共に、前
方から後方への圧力空気の供給通路としても機能
する。なおこの圧力空気の供給通路は別に設けて
もよい。

また後側の樹脂搬送ピグ３は、本発明にかかる
ものであつて、第６，７，８図に拡大して示され
るように、進行方向先端側に硬質弾性材（例えば
硬度が60度ぐらいのネオプレンゴムなど）よりな
る截頭円錐状の頭部片３１と、その直後に連続さ
れる軟質弾性材（例えば硬度が50度ぐらいの硬質
ネオプレンスポンジなど）よりなる截頭円錐状の
胴部先端片３２と、これに続く円柱状の本体胴部
片３３とを接続すると共に、その後部に、前記軟
質弾性材と同材質の後部胴部片３４と、前記硬弾
性材と同材質のヒレ片３５とを、交互にタンデム
に連接した構造になつており、前後端に設けられ
た支持円板３６，３７の間に全体が挟持されてい
る。この前後の支持円板３６，３７は、ピグ内に
挿通されているワイヤ３８の両端に設けたボルト
部３８ａおよび３８ｂに対し、ナツト３８ｏ，３
９ｄで締め付けて上記の各片を一体に圧着支持し
ている。この場合、本体胴部片３３の進行方向前
側には、牽引索４に固着された埋め込み円板３９
が介装されてあり、この埋め込み円板３９は、ナ
ツト３９ａにて前記ボルト部３８ａに螺着され、
このボルト部３８ａを介して前側の支持円板３６
と埋め込み円板３９との対向間隔が規制されて頭
部片３１、胴部先端片３２が必要以上に圧縮変形
されるのを防止している。また樹脂搬送ピグ３は
その全長がワイヤ３８で引張されているため、そ
の主体をなす円柱状の本体胴部片３３は、管内を
移動中その伸びが規制され、また全長が径に対し
て相対的に長く形成されていても、胴部のフレキ
シビリテイが確保されて曲管部分での通過抵抗を
小さくしている。

また上記樹脂搬送ピグ３には、後述の管継手部
１３に対する樹脂充填の際、管継手部１３の間〓
内に滞留する空気と樹脂との置換機能を具備させ
る必要から、その本体胴部片３３の周面に、進行
方向前側のピグ前端に向けて開通する樹脂導入用
凹溝１７が周面の左右位置に形成しており、ま
た、これに平行するように本体胴部片３３には、
置換用凹溝１８が周面の上下位置に形成されてい
る。そしてこれらの樹脂導入用凹溝１７と置換用
凹溝１８は、円周方向には左右位置、上下位置に
位相をずらして形成されているが、軸方向には両
凹溝１７，１８の内方端部が互いにオーバラツプ
するように形成されてあり、また両凹溝１７，１
８は、進行方向の各後端壁がその進行方向後方へ
向けて斜めに傾斜するテーパ端壁１７ａ，１８ａ
に形成されてあり、また上記置換用凹溝１８は、
樹脂搬送ピグ３の後端に開通するようにピグ内に
埋設した例えばポリエチレンチユーブなどの通路
１９に連通されてピグ後端に開放されている。

また本発明では特に、上記の置換用凹溝１８に
関して、その溝内には、断面チヤンネル形の金属
製あるいは硬質合成樹脂製の保形部材４３が取付
けられている。この保形部材４３は、ピグの長手
方向における曲りの自由度を保つため、その両隅
に大きな切欠き４３ａを形成していて、保形部材
４３が長手方向に関して充分な可撓追従性を発揮
できるようにしてある。

このような構成の先頭ピグ２と後側の樹脂搬送
ピグ３は、前述したように補修区間Ｌの既設管１
内に挿入されて低粘度樹脂Ｃ、継手部シール用樹
脂Ｄを管内に沿つて移動させ、この移動過程で区
間内に介在する複数の管継手部１３の補修を行う
ものであるが、ここに、その管継手部１３は、第
４図および第９図にみられるように、例えば一方
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、開口部を鉛材１５で封栓してなる構造のもの
である。

なお上記補修対象の既設管１には、前記したよ
うに一方の分離端１１にピグ挿入用導管５が、他
方の分離端１２にピグ導出用導管６が、それぞれ
接続されるのであるが、これらの導管５，６は第
２図、第３図に拡大して示されている。

まずピグ挿入用導管５は、第２図に示されてい
るように既設管１の一方の分離端１１の開口部に
クランプ５１で着脱自在に接続されてあり、この
ピグ挿入用導管５には、樹脂充填用口部５ａが設
けてあり、そこには開閉コツク５２が設けられて
いる。また、それより若干高いレベル位置には排
気用口部５ｂが設けてあり、そこには開閉コツク
５３が設けられている。また上記開閉コツク５２
を介して上記樹脂充填用口部５ａには、樹脂充填
タンク７がホース７ａを介して連通され、上記タ
ンク７への充填圧は発電機７ｂの駆動により小型
コンプレツサ７ｃから与えられる。

またピグ導出用導管６には、第３図に示されて
いるように、残留樹脂を排出する排出用口部６ａ
が設けてあり、そこには開閉コツク６１が設けら
れている。また上記排出用口部６１より上方にお
いて導管６には、空気圧力の供給口管６ｂが設け
られている。また導管６内を通る牽引索４を導出
するガイドリール８１を備えた蓋８が、上記導管
６の開口端にクランプ８２によつて着脱可能に取
付けられている。上記蓋８は牽引索４の導出部で
半割りの構成になつている。

しかして牽引索４の先端はウインチ９のドラム
９ａに巻回され、この牽引索４の巻取りによつて
先頭ピグ２と樹脂搬送ピグ３とが上記ピグ挿入用
導管５を介して既設管１の管内へと挿入されるも
ので、この挿入に際し、先ず先頭ピグ２が挿入さ
れその前側に低粘度樹脂Ｃが導入される。次に後
側の樹脂搬送ピグ３が導管５内に挿入され、先頭
ピグ２と樹脂搬送ピグ３との間の対向空間が樹脂
充填用口部５ａに対応する状態において、シール
用樹脂Ｄがタンク７よりコンプレツサ７ｃの圧力
でその対向空間内に充填される。この時、対向空
間内の空気を排出するために、開閉コツク５３が
開放されて排出用口部５ｂから空気が排出され
る。なお上記の樹脂Ｄの充填圧で後側の樹脂搬送
ピグ３が導管５の入口端部から抜け出すのを防止
するためにクロスピン５４を上記導管５の外端に
着脱可能に装着する。充分にピグ２，３間の対向
空間内に樹脂Ｄが充填された状態で、牽引索４が
ウインチ９の駆動で引かれる。また樹脂充填の完
了でコツク５２が閉じられる。

牽引索４の牽引操作で、先頭ピグ２と後側の樹
脂搬送ピグ３は共に管内を引かれて行くが、先頭
ピグ２の前の低粘度樹脂Ｃは、既設管１内の塵埃
および管継手部１３の空〓内にある塵埃を、それ
自体が持つ粘着性で付着して取去る作用をする。

また、牽引索４によりピグ２，３が管内を引か
れる時、後側の樹脂搬送ピグ３については、ピグ
３と牽引索４との連着個所は埋め込み円板３９の
個所であり、したがつて、上記埋め込み円板３９
と先端の支持円板３６との間で圧縮作用が起こ
り、既設管１内壁への密接度が向上される。一
方、牽引により上記埋め込み円板３９と後端の支
持円板３７との間の胴部では伸長作用が起こる
が、ワイヤ３８とボルト・ナツトの働きで、実質
的に伸長は起こらないので既設管１の内壁との接
触性は、実質上支障ないように保たれることにな
る。

ピグ２，３の牽引により、後側の樹脂搬送ピグ
３が管継手部１３の位置に到達してここを通過す
る時（第９図参照）、その樹脂搬送ピグ３の前側
にある樹脂Ｄは、牽引移動中において既設管１の
内壁との間の粘性抵抗で樹脂の後端部に充分な充
填圧が生起されるので、この充填圧により樹脂Ｄ
は樹脂導入用凹溝１７を介して管継手部１３の接
合間〓内に流入される。一方、この樹脂の流入に
よる充填圧を受けて、管継手部１３の接合間〓内
に滞留する空気は置換用凹溝１８を介して後方に
自然に押し出される。なおこの際、上記樹脂搬送
ピグ３の後方空間に負圧を加えて上記置換用凹溝
１８を介して管継手部１３より空気の吸引排出を
行なうようにしてもよい。

この場合、樹脂導入用凹溝１７には、樹脂に加
えられた充填圧が作用し、そのピグ３の円周方向
への拡張力が作用することから、この拡張力によ
りピグ３の周面が圧縮されて他方の置換用凹溝１
８が狭められるように影響する。しかし、この置
換用凹溝１８には保形部材４３が取付けてあり、
その両側壁４３ｂが上記凹溝１８に加わる力に抗
して置換用凹溝１８の開口巾を維持するように抗
力を発揮する。このため置換用凹溝１８の開口巾
が狭められることがなく、樹脂Ｄと空気との置換
作用が円滑かつ確実に達成されることになる。

なお上記実施例では、保形部材４３を置換用凹
溝１８の長手方向に沿つて長い一体物で構成した
が、断面チヤンネル形で長さの短い保形片を、置
換用凹溝１８の長手方向に並べて装着するように
してもよい。この場合には、保形片が独立してい
るのでピグの長手方向に関する曲りに対する可撓
追従性は、その構成自体で達成されていて切欠き
４３ａを設ける必要はない。

〔発明の効果〕

本発明は、以上に詳述したように、既設管１の
管内に気密に摺動してその前側に配置された樹脂
Ｄを管内に沿つて移動させ、その移動過程で樹脂
Ｄを管継手部１３の間〓内に充填するように補修
を行なう樹脂搬送ピグ３に関し、そのピグ３に
は、管継手部１３の間〓内に滞留する空気と充填
樹脂との置換機能を具備させる必要から、その外
周胴部に樹脂導入用凹溝１７と置換用凹溝１８と
が形成されていても、置換用凹溝１８には、その
内部に保形部材４３が装着されていることで、移
動時に、樹脂導入用凹溝に充填圧が加わつて溝の
拡張が起こつても、この影響は、保形部材４３を
具備することで置換用凹溝１８に及ばず、置換用
凹溝１８の開口幅を所定に維持できるから、管継
手部１３において空気と樹脂の置換作用が確実に
行え、管継手部補修を的確に実現できるという効
果が得られる。

【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図はピグ挿入用導管の部分を示す
概略側面図、第３図はピグ導出用導管の部分を示
す概略側面図、第４図はピグの牽引状態を示す縦
断側面図、第５図は先頭ピグの半断面側面図、第
６図は本発明にかかる樹脂搬送ピグの斜視図、第
７図は同半断面側面図、第８図は同正面図、第９
図は樹脂の充填状況を示す拡大断面図である。 １……既設管、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、１７……
樹脂導入用凹溝、１８……置換用凹溝、１７ａ，
１８ａ……テーパ端壁、１９……通路、２……先
頭ピグ、２１……胴部片、２２……ヒレ片、２３
……頭部片、２４，２５……支持円板、２６……
スタツドボルト、２７……孔、２８，２９……カ
ラー、２８ａ，２９ａ……ボルト、２８ｂ，２９
ｂ……受け座、３……樹脂搬送ピグ、３１……頭
部片、３２……胴部先端片、３３……本体胴部
片、３４……後部胴部片、３５……ヒレ片、３
６，３７……支持円板、３８……ワイヤ、３８
ａ，３８ｂ……ボルト部、３８ｃ，３８ｄ……ナ
ツト、３９……埋め込み円板、３９ａ……ナツ
ト、４……牽引索、４０……供給管、４１……容
器、４３……保形部材、４３ａ……切欠き、４３
ｂ……側壁、５……ピグ挿入用導管、５ａ……樹
脂充填口、５ｂ……排気用口部、５１……クラン
プ、５２，５３……コツク、５４……クロスピ
ン、６……ピグ導出用導管、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、７
ｂ……発電機、７ｃ……コンプレツサ、８……
蓋、８１……ガイドリール、８２……クランプ、
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
……竪穴、Ｃ，Ｄ……樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既設管１の管内に、該管内に気密に摺動して
   その前側に配置された樹脂Ｄを管内に沿つて移動
   させる樹脂搬送ピグ３を有し、このピグ３の移動
   過程で前側の樹脂Ｄを管継手部１３の間〓内に充
   填するものにおいて、 上記ピグ３の外周胴部には、ピグの一端側に向
   けて開通する樹脂導入用凹溝１７と、他端側に向
   けて開通する置換用凹溝１８とを、円周方向には
   互いに位相をずらせて配置し、また軸方向には両
   凹溝の内方端部が互いにオーバラツプするように
   形成してあり、 且つ上記置換用凹溝１８には、他方の樹脂導入
   用凹溝１７に作用する充填圧の拡張作用で溝の開
   口巾が狭められるように変形するのを防ぐ保形部
   材４３を装着してなることを特徴とする既設管の
   管継手部補修用樹脂搬送ピグ。