水道配管の再生構造及び再生工法
【課題】断水やバイパス工事を不要にし、比較的短い工事期間と比較的安価な費用で、老朽化した水道配管を再生できるようにする。
【解決手段】老朽化した金属製の水道配管１の外周面が、金属製の管構成片２ａ，２ａが管状に組み立てられてなる外装管２により間隙３をおいて囲まれ、該間隙３に無溶剤型の金属防食塗料４が充填されてなる水道配管の再生構造である。外装管２は、円管体が管長方向に延びる分割線２ｂ，２ｂで管周方向に１８０度毎の２つに分割されたような形状をもつ、例えばステンレス鋼製の管構成片２ａ，２ａが、該分割線２ｂ，２ｂで溶接により接合されて円管状となったものである。
【解決手段】老朽化した金属製の水道配管１の外周面が、金属製の管構成片２ａ，２ａが管状に組み立てられてなる外装管２により間隙３をおいて囲まれ、該間隙３に無溶剤型の金属防食塗料４が充填されてなる水道配管の再生構造である。外装管２は、円管体が管長方向に延びる分割線２ｂ，２ｂで管周方向に１８０度毎の２つに分割されたような形状をもつ、例えばステンレス鋼製の管構成片２ａ，２ａが、該分割線２ｂ，２ｂで溶接により接合されて円管状となったものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した上水道、下水道等の水道配管を再生する構造及び工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道、下水道等の水道配管は、主に、鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、鉛等の金属で形成されており、材料によって耐久性に違いはあるものの、やがては腐食等で老朽化し、錆付き、薄肉化、亀裂、穴等が生じる。従来、老朽化した水道配管は、新しい水道配管に取り替えていた。
【０００３】
しかし、水道配管の取替工事を行うには、工事期間のほとんどにわたって断水をしたり、一時的に断水してバイパス工事をしたりする必要があるため、工事期間が長く、多額の費用もかかっていた。また、断水により、住民の生活や仕事に支障をきたし、迷惑がかかっていた。
【０００４】
なお、特許文献１には、既設水道配管内にポリエチレンチューブを挿通して被覆することにより、既設配管の耐用年数を延長させる技術が記載されている。しかし、ポリエチレンチューブをその外周側から支える水道配管が老朽化していると、水圧に耐えられない等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５２７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、断水やバイパス工事を不要にし、比較的短い工事期間と比較的安価な費用で、老朽化した水道配管を再生できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の水道配管の再生構造は、老朽化した金属製の水道配管の外周面が、金属製の管構成片が管状に組み立てられてなる外装管により間隙をおいて囲まれ、該間隙に無溶剤型の金属防食塗料が充填されてなる構造とした。
【０００８】
また、本発明の水道配管の再生工法は、老朽化した金属製の水道配管の外周面を、該水道配管の回りで金属製の管構成片を管状に組み立ててなる外装管により間隙をおいて囲み、外装管の管壁に形成された注入孔から該間隙に無溶剤型の金属防食塗料を注入して充填する工法とした。
【０００９】
ここで、水道配管は、特定の用途（上水道、下水道等）や特定の金属材料（鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、鉛等を例示できる）や特定の寸法（主に外径８０〜３００ｍｍのものを例示できる）に限定されない。
【００１０】
既設の老朽化した水道配管の外側に管体を管長方向から差し込むことは（断水と水道配管の一部取外工事なしには）できないため、水道配管の回りで管構成片を管状に組み立てられるようにしている。外装管としては、管体が管長方向に延びる分割線で管周方向に複数に分割されたような形状をもつ管構成片が、該分割線で溶接等により接合されて管状となったものを、組み立てやすい好例として挙げることができる。この分割の中心角は特に限定されず、１８０度毎の２分割、１２０度毎の３分割、９０度毎の４分割等のような等分割でもよいし、１８０度と二つの９０度との３分割等のような不等分割でもよい。
【００１１】
外装管の形状（組み立て後の形状）は、特に限定されず、円管、四角管、六角管等を例示することができる。管構成片の金属材料は、特に限定されず、鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、鉛等を例示することができる。
【００１２】
間隙の管径方向の大きさ（外装管の外周面と外装管の内周面との距離）は、老朽化した水道配管の全周囲において、５ｍｍ以上あることが好ましく、１０ｍｍ以上あることがより好ましい。間隙の管径方向の大きさの上限は、特に限定されないが、金属防食塗料が必要以上に多くならないように、外装管が円管の場合では３０ｍｍまでとすることが好ましく、外装管が四角管の場合でもその角部で５０ｍｍまでとすることが好ましい。
【００１３】
老朽化した水道配管の外周面に、間隙を確保するためのスペーサをあてがって、外装管を組み立てることが好ましい。スペーサは複数個を、水道配管の管長方向に互いに間隔をおいてあてがうことが好ましい。
【００１４】
金属防食塗料は、金属の腐食を防ぐ塗料である。無溶剤型の金属防食塗料を使用するのは、硬化後の金属防食塗料が水道配管の亀裂や穴を介して水道配管内の水と接した際に、溶剤が水に溶け出す心配がなく、衛生的で安全だからである。金属防食塗料は、閉鎖空間である間隙で早く硬化させるために、主剤と硬化剤からなる二液型が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、断水やバイパス工事を不要にし、比較的短い工事期間と比較的安価な費用で、老朽化した水道配管を再生できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施例の水道配管の再生構造を示す正面図である。
【図２】同水道配管の再生方法を示し、（ａ）は分解して示す断面図、（ｂ）は金属防食塗料注入前の断面図、（ｃ）は金属防食塗料注入後のＩＩｃ−ＩＩｃ断面図である。
【図３】同水道配管の再生構造における外装管の変更例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
老朽化した金属製の水道配管１の外周面が、金属製の管構成片２ａ，２ａが管状に組み立てられてなる外装管２により間隙３をおいて囲まれ、該間隙３に無溶剤型の金属防食塗料４が充填されてなる水道配管の再生構造である。
【実施例】
【００１８】
図１及び図２に示す実施例の水道配管の再生構造は、老朽化した金属製の水道配管１の外周面全周囲が、金属製の管構成片２ａ，２ａが管状に組み立てられてなる外装管２により間隙３をおいて囲まれ、該間隙３に無溶剤型の金属防食塗料４が充填されてなる構造である。
【００１９】
水道配管１は、例えば鋼により形成された、例えば外径８０〜３００ｍｍのものであり、長年の使用により腐食等で老朽化し、錆付き、薄肉化、亀裂、穴等が生じたものである。
【００２０】
外装管２は、円管体が管長方向に延びる分割線２ｂ，２ｂで管周方向に１８０度毎の２つに分割されたような形状をもつ、例えばステンレス鋼製の管構成片２ａ，２ａが、該分割線２ｂ，２ｂで溶接により接合されて円管状となったものである。２ｃ，２ｃはその溶接部を示している。水道配管１の長さに比べて外装管２の長さが短い場合には、外装管２の管長方向の端面に別の外装管２の端面が突き合わされて溶接により接合されており、もって再生すべき水道配管１の全長分が、外装管２により囲まれている。２ｅはその溶接部を示している。
【００２１】
間隙３の管径方向の大きさｇは、水道配管１の全周囲において１０〜１５ｍｍであり、この間隙３を確保するための複数個のスペーサ５が、水道配管１の外周面に、水道配管１の管長方向に互いに間隔をおいてあてがわれている。スペーサ５は一対の半円弧状のスペーサ片５ａ，５ａからなり、水道配管１を取り巻いた両スペーサ片５ａ，５ａが円環状をなしている。スペーサ５の管長方向の長さは短いもの（例えば５〜３０ｍｍ程度）でよい。スペーサ片５ａ，５ａは、水道配管１の外周面に接着剤等で付着されていてもよい。
【００２２】
無溶剤型の金属防食塗料４には、二液型の重防食塗料である日塗化学株式会社の商品（商品名「ＮＢコート ＮＳＷ−１５００」）が使用されている。金属防食塗料４は、間隙３に水密状に充填されている。
【００２３】
上記の水道配管の再生工法は、次のような工程で行う。
（１）老朽化した水道配管１に生じている亀裂、穴等を、そこに金属防食塗料４を詰めて硬化させることにより、埋める。
（２）図２（ａ）（ｂ）に示すように、水道配管１の外周面にスペーサ５をあてがう。
（３）図２（ｂ）に示すように、水道配管１の回りで管構成片２ａ，２ａを管状に突き合わせ、溶接により接合して外装管２を組み立て、この外装管２で水道配管１の外周面を間隙３をおいて囲む。水道配管１の長さに比べて外装管２の長さが短い場合には、外装管２の管長方向の端面に別の外装管２の端面を突き合わせて溶接により接合する。
（４）図２（ｃ）に示すように、外装管２の管壁の所々に（スペーサ５とスペーサ５との間に少なくとも１つ）形成された注入孔２ｄから、間隙３に金属防食塗料４を注入して硬化させることにより充填する。この注入時に、上記のとおり予め水道配管１の亀裂、穴等は埋められているため、金属防食塗料４が水道配管１の内部に入り込むことはほとんどない。
【００２４】
本実施例の水道配管の再生構造及び再生工法によれば、断水やバイパス工事が不要なので、比較的短い工事期間と比較的安価な費用で、老朽化した水道配管を再生することができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、例えば下記のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。
【００２６】
（ア）図３は外装管２の変更例を示しており、（ａ）は円管の中心角にして１８０度と二つの９０度との３分割、（ｂ）は同じく１２０度毎の３分割、（ｃ）は同じく９０度毎の４分割、（ｄ）は四角管の１８０度毎の２分割の例である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 水道配管
２ 外装管
２ａ 管構成片
２ｂ 分割線
２ｃ 溶接部
２ｄ 注入孔
２ｅ 溶接部
３ 間隙
４ 金属防食塗料
５ スペーサ
５ａ スペーサ片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した上水道、下水道等の水道配管を再生する構造及び工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道、下水道等の水道配管は、主に、鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、鉛等の金属で形成されており、材料によって耐久性に違いはあるものの、やがては腐食等で老朽化し、錆付き、薄肉化、亀裂、穴等が生じる。従来、老朽化した水道配管は、新しい水道配管に取り替えていた。
【０００３】
しかし、水道配管の取替工事を行うには、工事期間のほとんどにわたって断水をしたり、一時的に断水してバイパス工事をしたりする必要があるため、工事期間が長く、多額の費用もかかっていた。また、断水により、住民の生活や仕事に支障をきたし、迷惑がかかっていた。
【０００４】
なお、特許文献１には、既設水道配管内にポリエチレンチューブを挿通して被覆することにより、既設配管の耐用年数を延長させる技術が記載されている。しかし、ポリエチレンチューブをその外周側から支える水道配管が老朽化していると、水圧に耐えられない等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５２７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、断水やバイパス工事を不要にし、比較的短い工事期間と比較的安価な費用で、老朽化した水道配管を再生できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の水道配管の再生構造は、老朽化した金属製の水道配管の外周面が、金属製の管構成片が管状に組み立てられてなる外装管により間隙をおいて囲まれ、該間隙に無溶剤型の金属防食塗料が充填されてなる構造とした。
【０００８】
また、本発明の水道配管の再生工法は、老朽化した金属製の水道配管の外周面を、該水道配管の回りで金属製の管構成片を管状に組み立ててなる外装管により間隙をおいて囲み、外装管の管壁に形成された注入孔から該間隙に無溶剤型の金属防食塗料を注入して充填する工法とした。
【０００９】
ここで、水道配管は、特定の用途（上水道、下水道等）や特定の金属材料（鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、鉛等を例示できる）や特定の寸法（主に外径８０〜３００ｍｍのものを例示できる）に限定されない。
【００１０】
既設の老朽化した水道配管の外側に管体を管長方向から差し込むことは（断水と水道配管の一部取外工事なしには）できないため、水道配管の回りで管構成片を管状に組み立てられるようにしている。外装管としては、管体が管長方向に延びる分割線で管周方向に複数に分割されたような形状をもつ管構成片が、該分割線で溶接等により接合されて管状となったものを、組み立てやすい好例として挙げることができる。この分割の中心角は特に限定されず、１８０度毎の２分割、１２０度毎の３分割、９０度毎の４分割等のような等分割でもよいし、１８０度と二つの９０度との３分割等のような不等分割でもよい。
【００１１】
外装管の形状（組み立て後の形状）は、特に限定されず、円管、四角管、六角管等を例示することができる。管構成片の金属材料は、特に限定されず、鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、鉛等を例示することができる。
【００１２】
間隙の管径方向の大きさ（外装管の外周面と外装管の内周面との距離）は、老朽化した水道配管の全周囲において、５ｍｍ以上あることが好ましく、１０ｍｍ以上あることがより好ましい。間隙の管径方向の大きさの上限は、特に限定されないが、金属防食塗料が必要以上に多くならないように、外装管が円管の場合では３０ｍｍまでとすることが好ましく、外装管が四角管の場合でもその角部で５０ｍｍまでとすることが好ましい。
【００１３】
老朽化した水道配管の外周面に、間隙を確保するためのスペーサをあてがって、外装管を組み立てることが好ましい。スペーサは複数個を、水道配管の管長方向に互いに間隔をおいてあてがうことが好ましい。
【００１４】
金属防食塗料は、金属の腐食を防ぐ塗料である。無溶剤型の金属防食塗料を使用するのは、硬化後の金属防食塗料が水道配管の亀裂や穴を介して水道配管内の水と接した際に、溶剤が水に溶け出す心配がなく、衛生的で安全だからである。金属防食塗料は、閉鎖空間である間隙で早く硬化させるために、主剤と硬化剤からなる二液型が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、断水やバイパス工事を不要にし、比較的短い工事期間と比較的安価な費用で、老朽化した水道配管を再生できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施例の水道配管の再生構造を示す正面図である。
【図２】同水道配管の再生方法を示し、（ａ）は分解して示す断面図、（ｂ）は金属防食塗料注入前の断面図、（ｃ）は金属防食塗料注入後のＩＩｃ−ＩＩｃ断面図である。
【図３】同水道配管の再生構造における外装管の変更例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
老朽化した金属製の水道配管１の外周面が、金属製の管構成片２ａ，２ａが管状に組み立てられてなる外装管２により間隙３をおいて囲まれ、該間隙３に無溶剤型の金属防食塗料４が充填されてなる水道配管の再生構造である。
【実施例】
【００１８】
図１及び図２に示す実施例の水道配管の再生構造は、老朽化した金属製の水道配管１の外周面全周囲が、金属製の管構成片２ａ，２ａが管状に組み立てられてなる外装管２により間隙３をおいて囲まれ、該間隙３に無溶剤型の金属防食塗料４が充填されてなる構造である。
【００１９】
水道配管１は、例えば鋼により形成された、例えば外径８０〜３００ｍｍのものであり、長年の使用により腐食等で老朽化し、錆付き、薄肉化、亀裂、穴等が生じたものである。
【００２０】
外装管２は、円管体が管長方向に延びる分割線２ｂ，２ｂで管周方向に１８０度毎の２つに分割されたような形状をもつ、例えばステンレス鋼製の管構成片２ａ，２ａが、該分割線２ｂ，２ｂで溶接により接合されて円管状となったものである。２ｃ，２ｃはその溶接部を示している。水道配管１の長さに比べて外装管２の長さが短い場合には、外装管２の管長方向の端面に別の外装管２の端面が突き合わされて溶接により接合されており、もって再生すべき水道配管１の全長分が、外装管２により囲まれている。２ｅはその溶接部を示している。
【００２１】
間隙３の管径方向の大きさｇは、水道配管１の全周囲において１０〜１５ｍｍであり、この間隙３を確保するための複数個のスペーサ５が、水道配管１の外周面に、水道配管１の管長方向に互いに間隔をおいてあてがわれている。スペーサ５は一対の半円弧状のスペーサ片５ａ，５ａからなり、水道配管１を取り巻いた両スペーサ片５ａ，５ａが円環状をなしている。スペーサ５の管長方向の長さは短いもの（例えば５〜３０ｍｍ程度）でよい。スペーサ片５ａ，５ａは、水道配管１の外周面に接着剤等で付着されていてもよい。
【００２２】
無溶剤型の金属防食塗料４には、二液型の重防食塗料である日塗化学株式会社の商品（商品名「ＮＢコート ＮＳＷ−１５００」）が使用されている。金属防食塗料４は、間隙３に水密状に充填されている。
【００２３】
上記の水道配管の再生工法は、次のような工程で行う。
（１）老朽化した水道配管１に生じている亀裂、穴等を、そこに金属防食塗料４を詰めて硬化させることにより、埋める。
（２）図２（ａ）（ｂ）に示すように、水道配管１の外周面にスペーサ５をあてがう。
（３）図２（ｂ）に示すように、水道配管１の回りで管構成片２ａ，２ａを管状に突き合わせ、溶接により接合して外装管２を組み立て、この外装管２で水道配管１の外周面を間隙３をおいて囲む。水道配管１の長さに比べて外装管２の長さが短い場合には、外装管２の管長方向の端面に別の外装管２の端面を突き合わせて溶接により接合する。
（４）図２（ｃ）に示すように、外装管２の管壁の所々に（スペーサ５とスペーサ５との間に少なくとも１つ）形成された注入孔２ｄから、間隙３に金属防食塗料４を注入して硬化させることにより充填する。この注入時に、上記のとおり予め水道配管１の亀裂、穴等は埋められているため、金属防食塗料４が水道配管１の内部に入り込むことはほとんどない。
【００２４】
本実施例の水道配管の再生構造及び再生工法によれば、断水やバイパス工事が不要なので、比較的短い工事期間と比較的安価な費用で、老朽化した水道配管を再生することができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、例えば下記のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。
【００２６】
（ア）図３は外装管２の変更例を示しており、（ａ）は円管の中心角にして１８０度と二つの９０度との３分割、（ｂ）は同じく１２０度毎の３分割、（ｃ）は同じく９０度毎の４分割、（ｄ）は四角管の１８０度毎の２分割の例である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 水道配管
２ 外装管
２ａ 管構成片
２ｂ 分割線
２ｃ 溶接部
２ｄ 注入孔
２ｅ 溶接部
３ 間隙
４ 金属防食塗料
５ スペーサ
５ａ スペーサ片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
老朽化した金属製の水道配管の外周面が、金属製の管構成片が管状に組み立てられてなる外装管により間隙をおいて囲まれ、該間隙に無溶剤型の金属防食塗料が充填されてなる水道配管の再生構造。
【請求項２】
老朽化した金属製の水道配管の外周面を、該水道配管の回りで金属製の管構成片を管状に組み立ててなる外装管により間隙をおいて囲み、外装管の管壁に形成された注入孔から該間隙に無溶剤型の防食塗料を注入して充填することを特徴とする水道配管の再生工法。
【請求項１】
老朽化した金属製の水道配管の外周面が、金属製の管構成片が管状に組み立てられてなる外装管により間隙をおいて囲まれ、該間隙に無溶剤型の金属防食塗料が充填されてなる水道配管の再生構造。
【請求項２】
老朽化した金属製の水道配管の外周面を、該水道配管の回りで金属製の管構成片を管状に組み立ててなる外装管により間隙をおいて囲み、外装管の管壁に形成された注入孔から該間隙に無溶剤型の防食塗料を注入して充填することを特徴とする水道配管の再生工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１２３９６（Ｐ２０１１−１２３９６Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５４９０８（Ｐ２００９−１５４９０８）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（５９２２５３６３３）千代田工業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（５９２２５３６３３）千代田工業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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