JPH10272403A - 既設管路の部分修理用ライニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 欠損箇所が部分的に発生している管路を対象
としてライニング修理を行う場合に、修理コストが低減
できる構成を備えたライニング装置を提供する。 【解決手段】 管内での移動方向に沿って前方側には樹
脂タンク２が、後方側には塗付ノズル３がそれぞれ連結
され、樹脂タンク２は、管内での修理箇所にて収容して
いる樹脂を押出し可能な構成２２を備え、塗付ノズル３
は、内部中心に樹脂タンク２と連通する樹脂通路３１
と、この樹脂通路３１を流れる樹脂を径方向に放射する
噴射部３４とを備え、樹脂タンク１内から樹脂通路３１
に向け押出された樹脂を管内で径方向に放射する構成と
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、既設管路に生じて
いる欠損箇所の部分をエポキシ樹脂等の塗料を用いて管
内から修理する際のライニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス、水道等の供給用パイプラインは、
道路下に低圧導管となる本管、支管が敷設され、これら
導管路より供給管が多数分岐されて周辺の需要先にガス
等を供給する配管系が構成されている。上記の本管や支
管には、通称「白ガス管」と称される鋼管が用いられて
いる場合が多く、この種の鋼管を敷設した場合には、敷
設期間が長期にわたると老朽化して漏洩孔等の欠損部が
生じる虞がある。従来、このような老朽化を生じている
管路内を再生させる目的で管内面にエポキシ樹脂等を用
いてライニング膜を形成する更生修理工法が提案されて
いる。

【０００３】従来、上記の樹脂ライニング工法は、管路
内の全域を対象としてエポキシ樹脂を管内に導入し、そ
のエポキシ樹脂を気流搬送方式、ピグ搬送方式あるいは
差圧搬送方式等によって管内全域にわたって所定膜厚の
ライニング膜を形成する工法が一般的であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、更生修理が必
要な管路において、腐食等の進行による老朽化によって
漏洩孔等が発生する欠損箇所は、管路の全域を占めるこ
とは殆どなく、部分的に発生することが多い。この様な
管路を対象として更生修理を行う場合に、従来より提案
されている樹脂ライニング工法を適用すると、修理が必
要な欠損箇所を含めて管路内の全域にわたりライニング
施工が行われてしまうことから、樹脂の消費量が多く、
しかも、作業時間の増大することになり、修理コストが
高くなる虞がある。

【０００５】本発明の目的は、上記従来のライニング工
法における問題に鑑み、欠損箇所が部分的に発生してい
る管路を対象としてライニング修理を行う場合に、修理
コストが低減できる構成を備えたライニング装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、管内で移動しながら管内壁
面に向けライニング樹脂を塗付する装置であって、内部
にライニング樹脂を収容した樹脂タンクと、この樹脂タ
ンク一体化されてライニング樹脂を噴射可能な塗布ノズ
ルとを備え、上記樹脂タンクは、管内での修理箇所にて
収容している樹脂を押出し可能な構成を備え、上記塗付
ノズルは、内部中心に上記樹脂タンクと連通する樹脂通
路と、この樹脂通路を流れる樹脂を径方向に放射する噴
射部とを備え、上記樹脂タンク内から上記樹脂通路に向
け押出された樹脂を管路内で径方向に放射する構成とさ
れていることを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の既
設管路の部分修理用ライニング装置において、上記樹脂
タンクは、外部からの加圧圧力によって上記樹脂通路と
の連通位置に向け摺動可能なピストンが設けられている
ことを特徴としている。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の既
設管路の部分修理用ライニング装置において、上記塗付
ノズルの内部には、上記樹脂通路よりも大径で形成され
た環状の樹脂溜まり部が設けられ、その樹脂溜まり部の
外径面には管路内と連通可能な噴射部が、また、内径面
には上記樹脂通路から傾斜して形成された樹脂導入部が
それぞれ設けられていることを特徴としている。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の既
設管路の部分修理用ライニング装置において、上記樹脂
導入部は、周方向に沿って多数形成された通路で構成さ
れていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１および２記載の発明では、樹脂タンク
内の樹脂が押出されると塗付ノズルにおいて、その樹脂
が径方向に放射されて塗付される。塗付ノズルから径方
向に放射される樹脂は、管路内壁面に対して直角に噴射
されることになるので、管路の軸方向に流れることがな
い。これにより、管路内壁面での塗膜厚さが均一化され
る。

【００１１】請求項３記載の発明では、塗付ノズルの内
部に設けられている樹脂溜まり部が環状に形成されてい
るので、樹脂通路からの樹脂を周方向に均一に行き渡ら
せることができ、しかも、貯溜している樹脂に対して樹
脂通路から流れてくる樹脂からの加圧圧力が作用したと
きには貯溜している樹脂の弾性復元力を生起させて加圧
圧力とともに噴射圧力を高めることができる。また、樹
脂溜まり部の外径面が管路内と連通する噴射部は、樹脂
溜まり部とともに周方向に連続して設けられているの
で、管路の周方向でむらなく樹脂を噴射させることがで
き、これによって、管路内壁面での塗付むらを防止でき
る。さらに、樹脂導入部が樹脂通路から樹脂溜まり部に
向け傾斜させてあるので、樹脂導入部から樹脂溜まり部
に達した際のライニンング樹脂の流動方向を急変させる
ことがなく、いわゆる、樹脂の流れを乱さないようにし
て放射することができる。これにより、管路の周方向で
均一な噴射による塗付が行える。

【００１２】請求項４記載の発明では、樹脂導入部が油
溜まり部の周方向で均一に供給できるので、管路の周方
向で過不足なく樹脂の塗付が行える。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、請求項１乃至４記載の発明による部分修
理用ライニング装置（以下、便宜上、ライニング装置と
称する）の要部構成を説明するための断面図である。図
１において、ライニング装置１は、管路（便宜上、図４
に示した支管の符号である６を用いる）の内部に挿通さ
れて移動（矢印Ｓで示す方向）することができ、その移
動方向に沿って同一軸線上に樹脂タンク２と塗付ノズル
３とが互いに連結されて一体化状態で備えられている。
樹脂タンク２は、内部にライニング樹脂を収容可能なシ
リンダ部２１とそのシリンダ部２１内にて摺動可能に配
置されているピストン部材２２とガイド部材２３とを備
えている。シリンダ部２１は、ライニング装置１の移動
方向と平行する軸方向の両端が栓部材２４、２４’によ
って塞がれ、その栓部材２４の外周面には、周方向で等
分位置に図２に示すようなガイド部材２３が設けられて
いる。図２においてガイド部材２３は、栓部材２４、２
４’の外周面に形成されている基台部２４Ａに締結固定
された支持部材２５に挿嵌されているバネ等の弾性体２
６によって管路内周面に向け突出する習性を付与されて
いるガイド片２７を有し、ガイド片２７が管路内周面に
摺接することによりライニング装置１の調心機能を備え
ている。

【００１４】栓部材２４、２４’のうちで、ライニング
装置１の移動方向前側に位置する栓部材２４には、可撓
性のホースワイヤからなる牽引部材４（図４参照）の一
端が取り付けられており、牽引部材４は、内部空間がシ
リンダ部２１の空間に連通させてある。このため、栓部
材２４には、その中心部に軸方向に貫通する通気孔２４
Ａが形成されている。

【００１５】シリンダ部２１内部に位置するピストン部
材２２は、牽引部材４からの圧送空気を受けてシリンダ
部２１の内部で摺動することができるものである。ま
た、ピストン部材２２の端面のうちで、牽引部材４の連
結位置と対向する側の端面には、ネジ孔が形成されてお
り、このネジ孔には、図１に示すように、ロッド５０が
着脱できるようになっている。ロッド５０は、栓部材２
４に形成されている通気孔２４Ａ内に挿通可能な外径を
有し、先端にネジ部が形成されている。ロッド５０は、
ピストン部材２２に締結されて取り付けられることによ
り、ピストン部材２２を外部操作によって摺動させるこ
とができる部材であり、ライニング装置１の移動方向と
同じ方向に引かれることで、所謂、注射器と同じ原理で
シリンダ部２１の内部にライニング樹脂を注入すること
ができる。シリンダ部２１の内部にライニング樹脂を導
入する場合には、栓部材２４、２４’のうちで、ロッド
５０が挿入される側と反対側に位置する栓部材２４’を
シリンダ部２１から取り外してシリンダ部２１を開口す
ることでライニング樹脂の注入が可能にされている。な
お、図１中、符号５は、ピストン部材２２の外周面に装
着されているシール部材を示している。

【００１６】一方、塗付ノズル３は、樹脂タンク２の軸
方向一方の栓部材２４’に締結されて一体化されてお
り、図３に示すように、内部には、栓部材２４’の内部
で中心位置に貫通されているライニング樹脂通路２４’
Ａ（図１参照）に連通する樹脂通路３１が形成されてい
る。図３に示すように、塗付ノズル３の内部には、樹脂
通路３１よりも大径位置に環状凹部からなる樹脂溜まり
部３２が形成されており、さらに樹脂溜まり部３２は、
その外径面のみが軸方向に僅かな隙間（図３中、符号ｔ
で示す隙間）を以て噴射部３４が形成されて外気に連通
している。噴射部３４は、塗付ノズル３の軸方向で塗付
ノズル３の径方向に形成され、ライニング樹脂を管内壁
面に対して直角に噴射できる構成とされている。樹脂溜
まり部３２の内径面は、図示しないが、シール部材が介
装されて中心側に樹脂が漏洩しないようにされている。

【００１７】さらに、樹脂通路３１と樹脂溜まり部３２
とは、樹脂導入部３３によって連通させてある。樹脂導
入部３３は、樹脂通路３１および樹脂溜まり部３２にそ
れぞれ開口を有し、樹脂通路３１と樹脂溜まり部３２と
の配置位置の違いを利用して樹脂通路３１から樹脂溜ま
り部３２に向け立ち上がる方向に傾斜した通路で構成さ
れている。

【００１８】本実施例は以上のような構成であるから、
図４において説明する既設管路の部分修理に用いられ
る。図４において説明する部分修理対象となる既設管路
は、ガスの供給用パイプラインとして、道路Ｌの下に埋
設され、需要先への供給管７が分岐されている低圧導管
としての支管６が対象とされ、この管路は、通称、「白
ガス管」と称される鋼管が用いられている。部分修理の
際の施工方式としては、管内のガスを排除しないままで
修理を行うノーブロー方式が用いられ、このため、施工
延長が決定された支管６の長手方向一端にライニング装
置１を導入するための開口６Ａが形成されると共に、そ
の開口６Ａがライニング装置１の移動を許容した状態で
気密的に閉じられてガスの漏洩が防止される。部分修理
に際しては、修理のための支管６の施工延長を決定し、
地上に作業用立坑Ａを掘削してこの位置で支管６を切り
離すことで、開口６Ａを設けておく。また、支管６の修
理に先立ち、予め修理すべき欠損箇所が管路のどの位置
に発生しているかを周知の音波探傷法あるいは内圧変動
による漏洩検査により事前に調査しておく。

【００１９】部分修理の先立ち、ライニング装置１の樹
脂タンク２にライニング樹脂がない場合にはライニング
樹脂が充填される。この時には、シリンダ部２１の軸方
向一端に有する栓部材２４側からロッド５０が挿入され
てピストン部材２２に締結される一方、軸方向他端の栓
部材２４’が取り外されてシリンダ部２１の一端が開口
され、この開口を図示されない樹脂収容部材中に入れて
ロッド５０が引かれる。これにより、シリンダ部２１内
にはライニング樹脂が注入される。この操作は、部分修
理の前準備となるばかりでなく、樹脂タンク２内にライ
ニング樹脂を補充する場合にも行われる。

【００２０】樹脂タンク２内にライニング樹脂が充填さ
れていることが確認されると、欠損箇所が発生している
支管６に対し、立坑Ａ側の開口６Ａから図１乃至図３に
おいて説明した構成を備えているライニング装置１が管
内に導入され、部分修理を要する箇所まで管内を移動さ
せられる。

【００２１】ライニング装置１を用いるに際して、ライ
ニング装置１に有する牽引部材４は、その先端が立坑Ａ
の地上に設置されているウインチ８に連結され、ウイン
チ８の巻き取り動作によってライニング装置１が移動さ
れるようになっている。

【００２２】ウィンチ８に巻き取られる牽引部材４の延
長方向先端は、ウィンチ８とともに地上に設置されてい
る調整弁付きのコンプレッサ９（流体圧供給手段）に連
通されており、コンプレッサ９からの流体圧力が、牽引
部材４内を通って樹脂タンク２のシリンダ部２１内に付
加されるようになっている。ウィンチ８により巻き取ら
れるライニング装置１は、欠損箇所に達すると、その箇
所に対するライニング樹脂の塗付が行えるタイミングを
見計らってコンプレッサ９からの流体圧力を付加され
る。

【００２３】コンプレッサ９からの流体圧力が付加され
ると、樹脂タンク２内のシリンダ部２１の圧力が上昇し
てピストン部材２２が加圧され、塗付ノズル３からライ
ニング樹脂が噴射される。この場合には、樹脂タンク２
内に有するシリンダ部２１内でピストン部材２２が塗付
ノズル３側に向け押し動かされるので、塗付ノズル３内
の樹脂通路３１に対し、樹脂導入部３３によって周方向
で均一な量のライニンング樹脂が押出されて供給され
る。ライニング樹脂が樹脂溜まり部３２に達することで
樹脂溜まり部３２内の圧力が高められる。樹脂溜まり部
３２は、連続してライニング樹脂が充満することにより
圧力が高められ、この圧力上昇に伴って噴射部３４から
ライニング樹脂が噴射される。噴射されるライニング樹
脂は、噴射部３４が管内壁面に対して直角、つまり、塗
付ノズル３の径方向に形成されていることから、管内壁
面に対して直角に噴射されるので、噴射部３４が傾斜し
て設けられている場合と違って支管６の軸方向に流れる
ようなことがない。しかも、樹脂溜まり部３２内に溜ま
っているライニング樹脂に対して新たにライニング樹脂
が供給されることによって、溜まっているライニング樹
脂に対する圧力が高められるので、溜まっているライニ
ング樹脂の弾性復帰力によっても噴射部３４内の圧力が
高められる。これによって、管路内壁面に噴射されるラ
イニング樹脂の粒径を微細化することが可能になり、所
謂、スプレー塗付が行えるので、管路内壁面に付着した
ライニング樹脂が層状に塗付されて膜厚を均一化されや
すくなる。

【００２４】また、塗付ノズル３側の樹脂通路３１と樹
脂溜まり部３２とを連通している樹脂導入部３３は、樹
脂溜まり部３２に対して傾斜した状態で形成されている
ので、樹脂導入部３３から樹脂溜まり部３２に達した際
のライニンング樹脂の流動方向を急変させることがな
く、樹脂の流れを乱さないようにして放射することがで
きる。これにより、管内壁面での噴射むらが生じないよ
うにされる。

【００２５】部分修理が終了すると、支管６の開口６Ａ
からライニング装置１は取り出され、中断されていた支
管６の開口６Ａが他方の開口と連通され、さらに立坑Ａ
が埋め戻されて修理は終了する。

【００２６】本実施例によれば、シリンダ部２１内に位
置するピストン部材２２は、ロッド５０を締結されるこ
とにより外部操作によって摺動できるので、樹脂タンク
２内に新たな樹脂を補充することができる。これによ
り、樹脂タンク２そのものを交換する必要がないので、
交換用樹脂タンクの準備等に要するコストを低減するこ
とが可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および２
記載の発明によれば、樹脂タンク内の樹脂が押出される
と塗付ノズルにおいて、その樹脂が径方向に放射されて
塗付されるので、部分修理が必要な箇所でのみライニン
グ施工が可能になる。これにより、管路全域を対象とす
ることなく部分的な修理が行えることによって修理コス
トの低減が可能になる。しかも、部分修理に際して、塗
付ノズルから径方向に放射される樹脂は、管路内壁面に
対して直角に噴射されることになるので、管路の軸方向
に流れることがない。これにより、管路内壁面での塗膜
厚さが均一化される。

【００２８】請求項３記載の発明によれば、管路の部分
的な修理を行うための構成として、塗付ノズルの内部に
設けられている樹脂溜まり部が環状に形成されているの
で、樹脂通路からの樹脂を周方向に均一に行き渡らせる
ことができ、しかも、貯溜している樹脂に対して樹脂通
路から流れてくる樹脂からの加圧圧力が作用したときに
は貯溜している樹脂の弾性復元力を生起させて加圧圧力
とともに噴射圧力を高めることができるので、効率よく
樹脂を塗付させることが可能になり、これによって、修
理コストを確実に低減させることができる。。また、樹
脂溜まり部の外径面が管路内と連通する噴射部は、樹脂
溜まり部とともに周方向に連続して設けられているの
で、管路の周方向でむらなく樹脂を噴射させることがで
き、これによって、管路内壁面での塗付むらを防止して
部分修理の際の仕上げ等の後処理を不要にして修理コス
トを低減することができる。さらに、樹脂導入部が樹脂
通路から樹脂溜まり部に向け傾斜させてあるので、樹脂
導入部から樹脂溜まり部に達した際のライニンング樹脂
の流動方向を急変させることがなく、いわゆる、樹脂の
流れを乱さないようにして放射することができる。これ
により、管路の周方向で均一な噴射による塗付が行える
ので、これによっても修理後の後処理が不要にでき、修
理コストを低減することが可能になる。

【００２９】請求項４記載の発明によれば、樹脂導入部
が油溜まり部の周方向で均一に供給できるので、管路の
周方向で過不足なく樹脂の塗付が行えるので、修理後で
の塗付状態の検査工程等を不要にして修理コストを低減
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による既設管路の部分修理用ライニング
装置の実施例を示す部分的な断面図である。

【図２】図１中、符号ＩＩで示す方向の矢視図である。

【図３】図１に示したライニング装置に置ける塗付ノズ
ルのみを抽出した断面図である。

【図４】図１に示したライニング装置を適用する既設管
路を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ ライニング装置 ２ 樹脂タンク ２１ シリンダ部 ２２ ピストン部 ２３ ガイド部材 ２４、２４’ 栓部材 ２４’Ａ ライニング樹脂通路 ３ 塗付ノズル ３１ 樹脂通路 ３２ 樹脂溜まり部 ３３ 樹脂導入部 ３４ 噴射部 ４ 牽引部材 ６ 管路をなす支管 ８ ウインチ ９ 流体圧供給手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池 宣勝 神奈川県大和市代官３丁目18番３号 株式 会社ハッコー技術開発センター内 (72)発明者 篠崎 正仁 神奈川県大和市代官３丁目18番３号 株式 会社ハッコー技術開発センター内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管内で移動しながら管内壁面に向けライ
   ニング樹脂を塗付する装置であって、 内部にライニング樹脂を収容した樹脂タンクと、この樹
   脂タンク一体化されてライニング樹脂を噴射可能な塗布
   ノズルとを備え、 上記樹脂タンクは、管内での修理箇所にて収容している
   樹脂を押出し可能な構成を備え、 上記塗付ノズルは、内部中心に上記樹脂タンクと連通す
   る樹脂通路と、この樹脂通路を流れる樹脂を径方向に放
   射する噴射部とを備え、上記樹脂タンク内から上記樹脂
   通路に向け押出された樹脂を管路内で径方向に放射する
   構成とされていることを特徴とする既設管路の部分修理
   用ライニング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の既設管路の部分修理用ラ
   イニング装置において、 上記樹脂タンクは、外部からの加圧圧力によって上記樹
   脂通路との連通位置に向け摺動可能なピストンが設けら
   れていることを特徴とする既設管路の部分修理用ライニ
   ング装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の既設管路の部分修理用ラ
   イニング装置において、 上記塗付ノズルの内部には、上記樹脂通路よりも大径で
   形成された環状の樹脂溜まり部が設けられ、その樹脂溜
   まり部の外径面には管路内と連通可能な噴射部が、ま
   た、内径面には上記樹脂通路から傾斜して形成された樹
   脂導入部がそれぞれ設けられていることを特徴とする既
   設管路の部分修理用ライニング装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の既設管路の部分修理用ラ
   イニング装置において、 上記樹脂導入部は、周方向に沿って複数位置に形成され
   た通路で構成されていることを特徴とする既設管路の部
   分修理用ライニング装置。