(57)【要約】【課題】ライニングする排水管の上流部から十分な塗膜厚に塗装することができるライニング装置及びライニング方法を提供する。【解決手段】管内面を塗料でライニングすべき被ライニング管２ａ内に、塗料を加圧空気と共に送り込み、その塗料を被ライニング管２ａ内で環状流に形成しつつ塗装を施すライニング装置であって、前記被ライニング管２ａに設けられた開口部と、その開口部を経由して前記塗料を供給する塗料供給装置５と、この塗料供給装置５と前記開口部との間に配置され、塗料を環状流に形成する環状流形成装置３とを備える。【選択図】  図２
2004174361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内面を塗料でライニングすべき被ライニング管内に、塗料を加圧空気と共に送り込み、その塗料を被ライニング管内で環状流に形成しつつ塗装を施すライニング装置であって、
前記被ライニング管に設けられた開口部と、その開口部を経由して前記塗料を供給する塗料供給装置と、この塗料供給装置と前記開口部との間に配置され、塗料を環状流に形成する環状流形成装置とを備えたことを特徴とするライニング装置。
【請求項２】
前記環状流形成装置は、２個のエルボ付き管であることを特徴とする請求項１に記載のライニング装置。
【請求項３】
前記塗料供給装置と環状流形成装置との間に配置され、ライニングをする前の待機状態では、両装置間の通路を遮断し、所定圧力が加わることにより破れる遮断装置を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のライニング装置。
【請求項４】
前記加圧空気を前記環状流形成装置を介して被ライニング管に供給する加圧空気装置と、前記被ライニング管内の空気を吸引する空気吸引装置と、前記加圧空気装置と空気吸引装置の少なくともいずれか一方の空気流量を制御する流量調整装置とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項５】
前記被ライニング管は、建物の排水を集合させて排水する排水立て主管に接続する排水枝管であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項６】
管内面を塗料でライニングすべき被ライニング管内に、塗料供給装置から供給される塗料を加圧空気と共に送り込み、その塗料を被ライニング管内で環状流に形成しつつ塗装を施すライニング方法であって、
前記塗料供給装置から供給される塗料を環状流に形成して、この環状流の塗料を加圧空気と共に被ライニング管に送り込み、被ライニング管内に塗装を施すライニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管内面をライニングする技術であって、特にマンション等の複数階建ての集合住宅において、共同排水設備である１つの排水立て主管に接続されている各階の生活水廻り設備から延びている専用の排水枝管の管内面のライニングに好適に利用できる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の排水枝管のライニング装置の一例である。このライニング装置は、塗料を備えた塗料注入管１０１と、この塗料注入管１０１の下端部の出口に接続された水平配管１０２と、水平配管１０２の先端に接続された管継手１０３とを有している。この管継手１０３には、ライニングする排水枝管１０４が接続されている。また塗料注入管１０１の上端部には、圧力を加えるコンプレッサと連結されたエアホース１０５が継手１０６を介して接続されている。また前記管継手１０３内には、管継手１０３の径内通路を遮断するフィルム１０７が備えられている。
【０００３】
次いで、このライニング装置の作用を説明する。排水枝管１０４をライニングする際には、塗料注入管１０１内にライニング１回分に相当する量の塗料１０８を注入する。塗料１０８は自重で塗料注入管１０１の下端部から流れ出し、水平配管１０２を通って管継手１０３内のフィルム１０７まで流れ込み、フィルム１０７手前の水平配管１０２内に塗料１０８が充満する。
【０００４】
コンプレッサと連結されたエアホース１０５から所定の圧力の空気を塗料注入管１０１内に供給する。塗料１０１が圧縮空気で押圧され、水平配管１０２内の塗料によって、フィルム１０７がライニングする排水枝管１０４側に押圧されて伸ばされる。
【０００５】
フィルム１０７が限界まで伸ばされると、フィルム１０７の中央部が破れて孔があき、この孔から塗料１０８が噴き出す。このとき、フィルム１０７の前に充満していた塗料１０８が、排水枝管１０４内に流れ込み、塗装される。このようにして、排水枝管１０４の内面は、塗料１０８によって順次ライニングされる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１７４９２３号公報（第２−３頁、第１図）
【０００７】
従来のライニング装置は、フィルム１０７から流出した塗料１０８を排水枝管１０４に直接投入するため、塗料１０８は、ライニングに適した環状流に形成される前に排水枝管１０４内へ到達してしまう。通常、塗料１０８の流れ形態は、波状流からスラグ流となり、さらに環状流へと時間と共に推移するものである。
【０００８】
従って、従来のライニング装置では、管継手１０３と接続された排水枝管１０４の上流部においては、ライニングに理想的な環状流の塗料による塗装がされず、十分な塗膜厚が得られないという問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたものであり、ライニングする排水管の上流部から十分な塗膜厚に塗装を施すことができるライニング装置及びライニング方法を提供することを技術的課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、以下の手段を採用した。
すなわち、管内面を塗料でライニングすべき被ライニング管内に、塗料を加圧空気と共に送り込み、その塗料を被ライニング管内で環状流に形成しつつ塗装を施すライニング装置であって、前記被ライニング管に設けられた開口部と、その開口部を経由して前記塗料を供給する塗料供給装置と、この塗料供給装置と前記開口部との間に配置され、塗料を環状流に形成する環状流形成装置とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、被ライニング管内には環状流の塗料が送り込まれるので、被ライニング管の開口部から十分な塗膜厚を形成することができる。
【００１２】
ここで、塗料の流動形態について説明する。一般的に、塗料が空気と共にある程度の速度をもって流出するとその流動形態は、波状流→スラグ流→環状流と変化する。そして、環状流とは、塗料が管壁に沿って流れ、塗料と共に流れる空気相が管中心部を流れる流動形態であり、ライニングに適した状態である。
【００１３】
また、前記環状流形成装置は、２個のエルボ付き管であることが望ましい。
【００１４】
２個のエルボ付き管を、前記塗料供給装置と被ライニング管との間に設けることで、被ライニング管に塗料が投入されるまでの間の管内の圧力抵抗を増加させ、環状流の形成を促進させて、被ライニング管の開口部から、十分な塗膜厚を形成することが可能である。
【００１５】
さらに、本発明は、前記塗料供給装置と環状流形成装置との間に配置され、ライニングをする前の待機状態では、両装置間の通路を遮断し、所定圧力が加わることにより破れる遮断装置を備えていることが望ましい。
【００１６】
前記遮断装置を設けることにより、ライニング前の待機状態では、塗料供給装置の塗料が遮断装置の前に塊状に充満される。塗料を塊状に形成することでライニングのムラを生じにくくすることができる。また、ライニング時には、加圧空気が塗料供給装置に送り込まれ、加圧空気で押圧された塗料により遮断装置が破られる。その遮断装置の前に塊状に充満していた塗料がプラグ流となって環状流形成装置内に供給される。
【００１７】
プラグ流とは、液体あるいは液体の粒子が撹拌や分散することなく、入ってきた状態で通り抜ける流れの種類をいう。そして、環状流形成装置に供給された塗料は環状流に形成され、この環状流の塗料を加圧空気とともに被ライニング管に送り込んで、管内に塗装を施す。
【００１８】
また、前記遮断装置は、加圧空気が加えられた時に所定の圧力以下で破られるフィルムであれば良い。好ましくは、低い圧力で破れる食品ラップ用のフィルムとすることができる。この場合は、遮断装置を容易に準備することができるとともに、コストダウンが可能になる。
【００１９】
加えて、本発明のライニング装置は、前記加圧空気を前記環状流形成装置を介して被ライニング管に供給する加圧空気装置と、前記被ライニング管内の空気を吸引する空気吸引装置と、前記加圧空気装置と空気吸引装置の少なくともいずれか一方の空気流量を制御する流量調整装置とを備えていることが望ましい。
【００２０】
ライニングを行う際に、加圧空気装置により被ライニング管に加圧空気を送り、空気吸引装置により、被ライニング管の空気を吸引することで、加圧空気と共に送り込む塗料の流れを容易に形成することができる。
【００２１】
また、前記加圧空気装置と空気吸引装置の少なくともいずれか一方の空気流量を調整する流量調整装置を設けることで、ライニング時の被ライニング管内の圧力を大気圧若しくはそれ以下にすることができる。例えば、被ライニング管が他の管と接続されている場合において、他の管に塗料を吹き出すのを防ぐことができる。尚、他の管と接続されている場合には、空気が流れ出るのを防ぐため、他の管の開口部を蓋等で塞ぐことが望ましい。
【００２２】
加えて、本発明は、管内面を塗料でライニングすべき被ライニング管内に、塗料供給装置から供給される塗料を加圧空気と共に送り込み、その塗料を被ライニング管内で環状流に形成しつつ塗装を施すライニング方法であって、前記塗料供給装置から供給される塗料を環状流に形成して、この環状流の塗料を加圧空気と共に被ライニング管に送り込み、被ライニング管内に塗装を施すライニング方法であっても良い。
【００２３】
本発明によれば、環状流に形成された塗料を加圧空気と共に被ライニング管に送り込むため、被ライニング管の塗料入り口部から、十分な塗膜厚を形成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る管内面のライニング装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、５階建て建造物に設置されている排水立て主管１に接続されている排水枝管２に塗装を施す実施形態である。図１は、本発明に係るライニング装置を用いて排水枝管２のライニングを行う状態を概略的に示した構成説明図である。
【００２５】
図１には、集合住宅における排水立て主管１と、これに接続されている各階に配管された専用の排水枝管２ａ、２ｂ、２ｃ・・・とが示されており、図１において、Ａ、Ｂ、Ｃ、は排水枝管２ａの排水口をそれぞれ示し、例えば、複数の排水口のうち、Ａは台所排水口、Ｂは浴室排水口、Ｃは洗面排水口とする。Ｄは排水枝管２ａと排水立て主管１との接続点を表す。
【００２６】
また、図２には、本実施の形態に係るライニング装置の概略図が示されている。この概略図は、各階に配置されている各排水枝管２ａ、２ｂ・・・のうち、排水枝管２ａをライニングする場合を示している。排水枝管２ａの上流開口部Ａには、環状流形成装置である２個のエルボ付き管３が接続されており、このエルボ付き管３は、遮断装置であるフィルム４を介して、塗料の注入口となる塗料供給装置５と接続されている。そして、この塗料供給装置５は、各排水枝管２に空気を分配する空気分配器６と空気の湿度を調整する空気除湿器７を介して、加圧空気装置としての空気圧縮器８と接続されている。
【００２７】
また、排水立て主管１の下端は、塗料セパレーター９と集塵機１０を介して空気吸気装置としての吸引ブロアー１１と接続されている。さらに、塗料セパレーター９と集塵機１０との間には、吸引ブロアー１１の空気流量を調整する流量調整弁１２が設けられている。尚、前記空気圧縮器８の空気流量は、空気分配器６により調整を行う。
【００２８】
尚、前記塗料は、ビニールエステル塗料やエポキシ塗料等、二液性の速乾性塗料を用いることが望ましい。本実施の形態では、ガラスフレーク入りビニルエステル樹脂を用いた。
【００２９】
次いで、このライニング装置により、排水枝管２ａをライニングする場合を詳細に説明する。まず、ライニングを行う排水枝管２ａ以外の各排水枝管の排水口には、空気を吸引しないように封止プラグ２１を取り付ける。また、ライニングを行う排水枝管２ａにおいても対象となる管以外の排水口には、塗料の逆流を防止するため、封止プラグ２１を取り付ける。
【００３０】
そして、塗料供給装置５に、排水枝管２ａの塗装に必要な量の塗料を入れる。すると塗料は、自重落下し、塗料供給装置５とエルボ付き管３との間のフィルム４の手前に塊状に充満される。
【００３１】
次いで、空気圧縮器８を運転し、加圧空気を塗料供給装置５内に送り込む。塗料が圧縮空気で押圧され、塗料供給装置５内の塗料によって、フィルム４がエルボ付き管３側に押圧されて伸ばされる。更に加圧空気を塗料供給装置５内に送り込みフィルム４が限界まで伸ばされると、フィルム４の中央部が破れて孔があき、この孔から塗料がエルボ付き管３へ噴き出す。
【００３２】
この時、ライニングを行う排水枝管の管径が５０Ａ、管の長さが１．７ｍである場合、ライニングに必要な１６０ｇの塗料を空気流速５０ｍ／ｓに相当する加圧空気で送り込む。
【００３３】
その際、排水立て主管１の下端と接続された吸引ブロアー１１によりマイナス１０ｋＰａの吸引力で排水立て主管１及び排水枝管２内の空気を吸引し、加圧空気装置から２０ｋＰａの加圧空気を排水枝管２ａの排水口から供給する。空気流量は７ｍ３／分であり、接続点Ｄでの管内圧力は大気圧かそれより低くなるように、空気調整弁１２及び空気分配器６により空気流量を調整する。
【００３４】
排水枝管２ａと排水立て主管１との接合部の管内圧力を大気圧若しくはそれ以下となるようにすることで、排水立て主管２ａ内は大気圧か負圧になり、排水立て主管と接続されている他の排水枝管２ｂ、２ｃ・・・の排水口から空気が吹き出しにくくなる。また、排水立て主管１及び排水枝管２内が負圧の場合には、各排水枝管の排水口、及び、排水立て主管の開口部を封止プラグ２１で閉鎖するのは容易となり、封止プラグ２１の取付け作業に困難性を生じない。
【００３５】
そして、フィルム４の孔から塗料が噴き出すと、フィルム４の前に充満されていた塗料が、塊状の流れとなってエルボ付き管３に流れ込む。通常、塗料の流れの形態は、波状流→スラグ流→環状流と時間共に推移する。尚、ライニングには、環状流の状態が最も適しており、環状流になってはじめて塗膜厚は安定する。
【００３６】
本実施の形態では、塗料供給装置５から噴き出した塗料は、エルボ付き管３に流れる。そして、この塗料は、エルボ付き管３を通過中に環状流となる。そのため、エルボ付き管３から環状状態の塗料が流出し、排水枝管２ａの始点から所定の塗膜厚が形成される。このようにして、各排水枝管２に塗装を施し順次ライニングする。
【００３７】
そして、すべての排水枝管２の塗装が終了した後に、各排水枝管２の排水口から温風を流して塗膜を硬化させる。本実施の形態では、ビニルエステル塗料を用いており、約４０℃の温風を送ると、約１時間で塗膜は完全硬化した。
【００３８】
（実験例）
ここで、環状流形成装置であるエルボ付き管の効果を調べるために、エルボ付き管を用いてライニングを行った場合と、エルボ付き管を用いず、塗料供給装置から塗料を直接被ライニング管に投入した場合の塗膜厚を比較した。
【００３９】
ライニング対象の被ライニング管は、第１エルボ部と第２エルボ部の２カ所のエルボ部を有しており、計測箇所は、塗料の注入口である開口部と、第１エルボ部と、第２エルボ部の３カ所行った。
【００４０】
エルボ付き管を用いない場合では、塗料供給装置から、塗料を直接被ライニング管内に投入した。被ライニング管内面の塗膜厚は、開口部０．１ｍｍ、第１エルボ部０．２５ｍｍ、第２エルボ部０．３７ｍｍとなった。
【００４１】
一方、エルボ付き管を用いた場合は、塗料供給装置と被ライニング管との間に２個のエルボ付き管を配置し、ライニングを行った。被ライニング管内面の塗膜厚は、開口部０．３７ｍｍ、第１エルボ部０．４０ｍｍ、第２エルボ部０．７１ｍｍとなった。
【００４２】
従来の方法と、エルボ付き管を用いた場合を比較すると、エルボ付き管を用いた場合は、開口部から塗膜厚が安定しているといえる。
【００４３】
また、被ライニング管の塗料排出口における塗料排出時間を排出口の上部、下部において塗装開始からの時間を計測した。エルボ付き管を用いない場合の塗料排出時間は、上部で２秒、下部では５秒であった。一方、エルボ付き管を用いた場合は、上部、下部とも殆ど同時であり、エルボ付き管を用いない場合と比較して環状流の形成地点が極めて早いことがわかった。すなわち、エルボ付き管内で環状流が形成されていることがいえる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、塗料が供給される被ライニング管の開口部から十分な塗膜厚の塗装を施すことができる。従って、材料及び時間共に無駄の少ないライニングを行うことができ、作業の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るライニングを示す概略構成図。
【図２】本実施の形態に係るライニング装置を示す概略図。
【図３】本実施の形態に係るライニング装置のエルボ付き管を示す側面図。
【図４】従来のライニング装置を示す断面図。
【符号の説明】
１  排水立て主管
２  排水枝管
２ａ  排水枝管
３  エルボ付き管
４  フィルム
５  塗料供給装置
６  空気分配器
７  空気除湿器
８  空気圧縮器
９  塗料セパレーター
１０  集塵機
１１  吸引ブロアー
１２  流量調整弁
２１  封止プラグ
１０１  塗料
１０１  塗料注入管
１０２  水平配管
１０３  前記管継手
１０３  管継手
１０４  排水枝管
１０５  エアホース
１０６  継手
１０７  フィルム
１０８  塗料
【図１】
2004174361.tif 000003
【図２】
2004174361.tif 000004
【図３】
2004174361.tif 000005
【図４】
2004174361.tif 000006