JPH08131926A - 管内面のライニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気流によるライニングとピグによるライニン
グを併用して、長い管路に亘って均一なライニング被膜
を形成できるライニング装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 圧送空気を後側ピグ部材１を通過させて樹脂
に直接作用させることで樹脂を押動し、あわせて前側ピ
グ部材５を押動し管路内壁に一旦ラフなライニング塗膜
Ｍを形成する。そして後側ピグ部材１を牽引し、前記ラ
フなライニング塗膜Ｍを均しながら移動させ管内壁面に
均一なライニング塗膜を形成するようにしている。さら
にはピグ部材を管路の一端開口部側から導入及び回収を
できるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス配管、水道管など
の既設配管に対しその管内面に樹脂のライニング被膜を
形成するように補修を施す管内面のライニング補修工法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地中等に埋設されている既設配管
を補修する技術として、管内面に樹脂等のライニング被
膜を形成する工法が様々知られている。その中の一つ
に、図８に示すように、管路の一端開口部より管路内に
樹脂団を導入し、該樹脂団を前方に位置させた状態で球
状のライニングピグを他端開口部側へ移動させることで
ピグと管路内面との間隙に応じたライニング被膜を管路
内面に形成するライニング工法がある。ところで、前記
樹脂は高い粘性を有していることから、樹脂圧（樹脂と
管路内面との摩擦力）が高く、比較的長い距離で上述し
たライニング工法を試みた場合樹脂量も多くなるため、
ピグを移動させる力（牽引力、押動力等）が大きくな
る。そのため、ピグ通過に伴う反力で樹脂が間隙より後
方へ大きく流出し、形成したライニング被膜が波状にな
ってしまい、ライニング被膜の均一性が確保できない課
題が従来よりあった。

【０００３】上記課題に対して、ライニングピグの後方
に均しピグを連結して、施工管路の一端開口部側より樹
脂及び連結ピグを管路内に導入し、他端開口部側より該
連結ピグを牽引し、ライニングピグにより形成したライ
ニング塗膜を均しピグで均し、管内面に均一なライニン
グ塗膜を形成する方法がある。また、他の方法として、
本出願人は、ピグを使用せずに気流で樹脂団を移動させ
ることで管路内面にライニング被膜を形成させる工法
（ショットラニング工法）を提案した。この工法は、所
要量の樹脂団を送風機等を用いた気流で一定速度で移動
させるため、ピグ通過に伴う反力がなく管路内面に比較
的均一なライニング被膜を形成することができ、これを
繰り返すことで長い距離のライニングも可能となる。ま
た、樹脂団の移動速度を調整することでライニングの膜
厚を調整することができる工法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した連
結ピグを用いた工法では、管路に２つ（前記一端開口部
と前記他端開口部）の開口部を設けなくてはならず、活
管路においてこの工法を用いる場合、管路を遮断・切断
しなければならない。そのため、施工するにあたり労力
・時間が多大にかかり、施工コストが割高になる問題点
がある。また、上述した気流を用いたライニング工法は
管路内面に均一なライニング被膜を形成するために管路
内において常に樹脂団を一定の速度で移動させる必要性
がある。そのため、樹脂団を押動させる気流圧を適宜調
整しなくてはならず、気流圧を調整するための大がかり
な装置を必要とする問題点が派生する。また、気流で樹
脂を移動させていることから温度等の環境の関係で樹脂
内に空気が入り込み、気泡または空洞部が発生してしま
い適正なライニング被膜を形成できないといった問題点
も派生する。

【０００５】本発明は、このような点に鑑み、気流によ
るライニングとピグによるライニングを併用して、長い
管路に亘って均一なライニング被膜を形成できるライニ
ング装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【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、ライニング対象の施工管の管内に、その一端
開口部より所要量の液状樹脂を前後に配置したピグ部材
間に挟んだ状態で導入し、上記一端開口部より管内に導
入する圧力流体により樹脂を流動進行させて管内面に所
要膜厚のライニング塗膜を形成するライニング装置にお
いて、上記後側のピグ部材は、進行方向前側が凸状、後
側が凹状に窪んだ横向き椀状に形成して、後方より付与
される圧力流体を椀状の凹部内より前方の樹脂充填空間
に向けて流出させる流体通路を形成してなり、一方、前
側のピグ部材には、樹脂充填空間内の樹脂が充満された
状態では樹脂により押されて閉弁し、樹脂が充満しなく
なると開弁する第１の逆止弁と、樹脂充填空間内の樹脂
が無い状態で空間内に導入される圧力流体が前方へ作用
する状態では開弁し、逆に樹脂充填空間内に負圧が導入
されると閉弁する第２の逆止弁とを設けてなり、ライニ
ング施工時に、樹脂充填空間内の樹脂が消費されて該空
間内に樹脂が充満しなくなると上記第１および第２の逆
止弁が開弁して圧力流体を前方へ通過させることにより
前後のピグ部材の進行を停止し、逆に後側のピグ部材の
後方管内に負圧を導入すると第２の逆止弁が閉弁してこ
れにより前後のピグ部材が逆方向に進行して一端開口部
に回収できるように構成してなることを特徴とするもの
である。

【０００７】また、前後の前側ピグ部材と後側ピグ部材
は、両者の間を可撓性を有する連結部材により相互に連
結してなることを特徴とするものである。

【０００８】さらに、前側のピグ部材には、その外周部
に進行方向が前進方向，逆進方向に変更するとその変更
に応答して向きが反転動作するシール可動膜を形成して
なることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】上記構成による本発明では、前側のピグ部材と
後側のピグ部材との間に所要量の樹脂を挟んだ状態で管
路の一端開口部より管内に導入する。そして該管路の開
口部より管内に圧力流体を付与する。該圧力流体は後側
のピグ部材において均し部の凹部内より樹脂充填空間に
向けて流出されることで、樹脂の後部に直接に圧力流体
が作用し樹脂が管内を移動する。また該樹脂が管内を移
動することにより管内面にラフなライニング塗膜を形成
しつつ前側のピグ部材を押動し、そして後側ピグ部材を
牽引する。そのため、該後側ピグ部材は前記ラフなライ
ニング塗膜を均一に均しながら管路内を移動するように
なる。

【００１０】また、前記前側のピグ部材と後側のピグ部
材との間の樹脂がライニングにより消費された場合、後
側のピグ部材の第１の逆止弁が樹脂の充満より解放され
て開弁し、さらには第２の逆止弁も開弁する。そのため
圧力流体は、ピグ部材を通過するようになり前後のピグ
部材は管路内において停止する。そして、管路の一端開
口部より負圧を導入すると、前記第２の逆止弁が閉弁し
さらにはシール可動膜が反転してピグ部材が逆方向に進
行し、管路の一端開口部側で回収できる。そして再びピ
グ部材間に樹脂を挟んだ状態で管路の一端開口部側より
管内に導入することで管路内においてライニング塗膜を
連続して形成することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の管内面のライニング装置の概略図
で、図において符号１は後側ピグ部材，符号５は前側ピ
グ部材，符号６は連結部材で前記後側ピグ部材１と前側
ピグ部材５とは連結部材６によって連結されて管路Ｐの
一端開口部より管路Ｐ内に導入される。

【００１２】前記後側ピグ部材１は、箱部材２と、該箱
部材２の後部に連結される均し部材３と、箱部材２の前
部に連結されるセンター案内体４とで構成されている。
前記箱部材２は、図２（ａ）に示すように、プラスチッ
ク，アルミ等の軽量な材質で略有底円筒形状に形成され
ている。そして底板２１がある先端部の縁はテーパー面
２２が形成され、底板２１には多数の空気孔２３が設け
られている。また、箱部材２の外周にも多数の空気孔２
３が設けられている。さらに後端部には外周方向に突出
するつば部２４が形成されており、該つば部には後述す
る針金部材３１を連結するための取付け孔２４ａが設け
られている。

【００１３】前記箱部材２のつば部２４には管路Ｐの半
径方向に放射状に互い同じ角度で配置されている複数本
の針金部材３１の一端側がボルト・ナットで調整可能に
固定されている。該針金部材３１は図１に示すように、
管路Ｐの内壁面と平行になるように屈折して形成されて
おり、他端側は内方向に屈折している。そして該複数本
の針金部材３１の外周を弾力性を有するシート材３２で
覆い固着することによりある程度の弾力性を持った横向
き椀形の均し部材３を構成している。また、図３の拡大
図に示すように、針金部材３１には前記ボルトが挿通す
る長孔３１ａが形成されており、この長孔３１ａに沿っ
てボルト・ナットの固定位置をスライド調整することで
均し部材３の外径を調整することができ、管内壁と均し
部材３との間隙を調整することができる。この際、シー
ト部材３２は弾力性を有していることから均し部材３の
外径の変化に追従できる。さらに箱部材２と均し部材３
との強度を高めるために箱部材２の後端に補強板２５を
設けてもよい。この補強板２５は、図２（ｂ）に示すよ
うに、中心に比較的大きめの空気孔２５ａと、縁に複数
の取付け孔２５ｂが設けられており、針金部材３１と共
にボルト・ナットで共締めすることで固定される。

【００１４】また、前記箱部材２の先端テーパー面２２
には、管路Ｐの半径方向外側に延びるセンター案内体４
の一端側が複数本固着されている。該センター案内体４
は、弾力性のある金属（例えば通常のバネ板と同じ材
質）で作られており、管路Ｐの半径方向に後方に向けて
放射状に互いに同じ角度で配置されている。そして案内
体４の他端側は管路Ｐ内壁面に弾力的に接して移動可能
になっており、均し部材３が管路Ｐの軸心線上に保持さ
れつつ管路Ｐ内を進行するようになっている。

【００１５】以上のように構成される本発明におけるラ
イニング装置の後側ピグ部材１は、後方より圧送される
空気が、均し部材３の後部より均し部材３内に流入し、
補強板２５の空気孔２５ａを通過し、さらに箱部材２に
設けられた空気孔２３を通過して後側ピグ部材１の前方
に流出する。また、均し部材３は傘のように構成されて
いるため、ある程度の弾力性を有しており径方向に収縮
可能となり、さらには、針金部材３１の位置を調整する
ことで均し部材３の径を大小に調整可能にできる。

【００１６】一方、前側ピグ部材５は図１に示すよう
に、第１の逆止弁を備えた弁箱部材５１と、第２の逆止
弁を備えた弁箱部材５２とシール可動膜５３とで構成さ
れている。前記弁箱部材５１は図１，図４（ａ）の斜視
図に示すように、プラスチック，アルミ等の軽量な材質
で、箱状体５１ａの４隅よりアーム材５１ｂを立設して
上板５１ｃで集結して構成されている。前記箱状体５１
ａの底板には図４（ｂ）の背面図に示すように後述する
球形の弁体が嵌合する円形の嵌合孔５１ｆが形成されて
いる。また前記箱状体５１ａには、四角形状のバタフラ
イ式の弁体５１ｄ，５１ｄが設けられており、常時はス
プリング等により開状態になるように付勢されている。
さらに上板５１ｃには後述する連結部材を接続するため
の連結孔５１ｅが形成されている。

【００１７】前記第２の逆止弁を備えた弁箱部材５２
は、前述した箱部材２（図２（ａ）参照）と略同様な形
状で、箱部材２と同様に外周面に空気孔５２ａが形成さ
れている。また内部には球形の弁体５２ａを有してい
る。

【００１８】前記シール可動膜５３は、ゴム材等の弾力
性及び復元性を有する材質で形成されており、形状とし
ては図５に示すようにドーナツ形状に形成されている。
また、該シール可動膜５３の円周上複数箇所に小径の樹
脂流通孔５３ａが設けられており、該樹脂流通孔５３ａ
を覆うように片部材５３ｂが一体形成されている。ま
た、弁箱部材５１及び弁箱部材５２と結合するための連
結孔５３ｃが中心孔の周辺に形成されている。

【００１９】上述した弁箱部材５１と弁箱部材５２とシ
ール可動膜５３とはシール可動膜５３を挟んで弁箱部材
５１と弁箱部材５２とをボルト・ナットで共締めするこ
とで図１に示す前側ピグ部材５が構成されている。該前
側ピグ部材５の後方に樹脂を充満し圧力空気を作用させ
ると、弁箱部材５１内に樹脂が充満している場合にはそ
の押圧で弁体５１ｄが閉じた状態になり、樹脂が充満し
なくなるとスプリングの力で開いた状態になる。また、
弁体５１ｄが開いた状態では、圧力空気が嵌合孔５１ｆ
に作用し、球形の弁体５２ａを押動して弁を開かせ圧力
空気が弁箱部材５２に流入し、さらには弁箱部材５２の
空気流通孔より前側ピグ部材５の前方へ抜けるようにな
る。また、前側ピグ部材５の後方より負圧を作用させる
と、球形の弁体５２ａが嵌合孔５１ｆに嵌合する。その
結果、前側ピグ部材５は後方に移動し、その際シール可
動膜５３は反転動作して後方へ移動するようになる。

【００２０】以上説明した後側ピグ部材１と前側ピグ部
材５とを可撓性を有する連結部材６で連結し、本発明の
ライニング装置を構成する。次ぎに図６に示すように、
後側ピグ部材１と前側ピグ部材５との間に所要量の樹脂
を挟んだ状態で管路Ｐの一端開口部より管内に導入す
る。そして該管路の開口部より管内に圧力空気を付与す
る。該圧力空気は後側のピグ部材１において均し部材３
の後部より均し部材３内に流入し、補強板２５の空気孔
２５ａを通過し、さらに連結部材２の底板２１に設けら
れた空気孔２３を通過して後側ピグ部材１の前方に流出
する。そして後側ピグ部材１の前方にある樹脂の後部に
直接に圧力空気が作用し樹脂が管内を移動する。また該
樹脂が管内を移動することにより管内面にラフなライニ
ング塗膜を形成しつつ前側ピグ部材５を押動し、そして
後側ピグ部材１を牽引する。この時、樹脂が前側ピグ部
材５を押動することから、樹脂は箱状体５１ａ内に充満
し、第１の逆止弁である弁体５１ｄ，５１ｄを閉弁させ
ている。また、樹脂はシール可動膜５３の樹脂流通孔よ
り前側ピグ部材５の前方へ管内壁面に沿って若干量吐出
し、シール可動膜５３の摩擦低減やシール性向上に寄与
している。

【００２１】そして、前側ピグ部材５の移動に伴い後側
ピグ部材１が牽引され管内を移動するが、この時、前記
後側ピグ部材１にはセンター案内体４が設けられている
ため、該後側ピグ部材１は管路Ｐの軸心線上に保持され
つつ進行する。そして後側ピグ部材１は、均し部材３に
よって前記ラフなライニング塗膜を均しながら管路Ｐ内
壁面に均一なライニング塗膜Ｍを形成しながら進行す
る。この際、ラフなライニング塗膜Ｍを後側ピグ部材１
により均すため、ピグ部材１の通過に伴う反力は作用せ
ず、ピグ部材１によるライニングの施工進行時に、樹脂
が均し部３の外周間隙より後方へ大きく流出する現象が
派生しなくなる。さらに、後側ピグ部材１の均し部材３
はある程度の弾力性を有するように構成しているため、
施工管路Ｐの径が変化したり湾曲したりする場合にも対
応ができ、管路内において効率よくライニングすること
ができる。

【００２２】次ぎに、前記前側ピグ部材５と後側ピグ部
材１との間の樹脂がライニングにより消費された場合、
前側ピグ部材５の第１の逆止弁、すなわち弁体５１ｄ，
５１ｄが樹脂の充満より解放されて開弁し、さらには球
形の弁体５２ａが嵌合孔５１ｆより外れて第２の逆止弁
も開弁する。そのため圧力空気は、後側ピグ部材１及び
前側ピグ部材５を通過するようになり前後のピグ部材は
管路内において停止する。そして、管路の一端開口部よ
り負圧を導入すると、図７に示すように、球形の弁体５
２ａが嵌合孔５１ｆに嵌合して第２の逆止弁を閉弁し、
さらにはシール可動膜５３の片部材５３ｂが樹脂流通孔
５３ａを塞いで空気の通過が遮断される。そしてシール
可動膜５３を反転して後側ピグ部材１及び前側ピグ部材
５は逆方向に進行し、管路の一端開口部側で回収でき
る。そして再び前後ピグ部材間に樹脂を挟んだ状態で管
路の一端開口部側より管内に導入することで管路内にお
いてライニング塗膜を連続して形成することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、気
流により管路内壁に一旦ラフなライニング塗膜を形成
し、そのライニング塗膜をピグ部材により均すことで管
路内壁面に均一なライニング塗膜を形成するようにして
いる。また、ピグの管路内への導入及び回収が管路の一
端開口部側から行えるので長い距離に亘ってライニング
を施工することができる。その結果、簡易な装置で従来
の気流によるライニングの利点を活用しながら適正にラ
イニングを施工できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の側面図である。

【図２】本発明に係る後側ピグ部材の部品図である。

【図３】本発明に係る後側ピグ部材の正面図である。

【図４】本発明に係る前側ピグ部材の部品図である。

【図５】本発明に係る前側ピグ部材の部品図である。

【図６】本発明の作用説明図である。

【図７】本発明の作用説明図である。

【図８】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ 後側ピグ部材 ２ 箱部材 ２１ 底板 ２２ テーパー面 ２３ 空気孔 ２４ つば部 ２５ 補強板 ２５ａ 空気孔 ３ 均し部材 ３１ 針金部材 ３１ａ 長孔 ３２ シート部材 ４ センター案内体 ５ 前側ピグ部材 ５１ 弁箱部材 ５１ａ 箱状体 ５１ｂ アーム材 ５１ｃ 上板 ５１ｄ 弁体 ５１ｅ 連結孔 ５１ｆ 嵌合孔 ５２ 弁箱部材 ５２ａ 弁体 ５３ シール可動膜 ５３ａ 樹脂流通孔 ５３ｂ 片部材 ５３ｃ 連結孔 ６ 連結部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライニング対象の施工管の管内に、その
   一端開口部より所要量の液状樹脂を前後に配置したピグ
   部材間に挟んだ状態で導入し、上記一端開口部より管内
   に導入する圧力流体により樹脂を流動進行させて管内面
   に所要膜厚のライニング塗膜を形成するライニング装置
   において、 上記後側のピグ部材は、進行方向前側が凸状、後側が凹
   状に窪んだ横向き椀状に形成して、後方より付与される
   圧力流体を椀状の凹部内より前方の樹脂充填空間に向け
   て流出させる流体通路を形成してなり、 一方、前側のピグ部材には、樹脂充填空間内の樹脂が充
   満された状態では樹脂により押されて閉弁し、樹脂が充
   満しなくなると開弁する第１の逆止弁と、樹脂充填空間
   内の樹脂が無い状態で空間内に導入される圧力流体が前
   方へ作用する状態では開弁し、逆に樹脂充填空間内に負
   圧が導入されると閉弁する第２の逆止弁とを設けてな
   り、 ライニング施工時に、樹脂充填空間内の樹脂が消費され
   て該空間内に樹脂が充満しなくなると上記第１および第
   ２の逆止弁が開弁して圧力流体を前方へ通過させること
   により前後のピグ部材の進行を停止し、逆に後側のピグ
   部材の後方管内に負圧を導入すると第２の逆止弁が閉弁
   してこれにより前後のピグ部材が逆方向に進行して一端
   開口部に回収できるように構成してなることを特徴とす
   る管内面のライニング装置。
2. 【請求項２】 前後の前側ピグ部材と後側ピグ部材は、
   両者の間を可撓性を有する連結部材により相互に連結し
   てなることを特徴とする請求項１記載の管内面のライニ
   ング装置。
3. 【請求項３】 前側のピグ部材には、その外周部に進行
   方向が前進方向，逆進方向に変更するとその変更に応答
   して向きが反転動作するシール可動膜を形成してなるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の管内面のライニ
   ング装置。