管内のクリーニング工法と、それを使用する管の更生工法
【課題】施工の作業性を向上させる。
【解決手段】管10の一端に接続する吸引装置24を作動させ、管10の上流側から研磨材Bを投入するとともに、管10内の拡散部材30に連結する牽引ワイヤ27を上流側に牽引し、拡散部材30は、球体31に円錐形のフード32を取り付ける。
【解決手段】管10の一端に接続する吸引装置24を作動させ、管10の上流側から研磨材Bを投入するとともに、管10内の拡散部材30に連結する牽引ワイヤ27を上流側に牽引し、拡散部材30は、球体31に円錐形のフード32を取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、地中に埋設されている消雪管や、共同住宅用の建築物の排水管などの既設管路の更生工事に好適に適用することができる管内のクリーニング工法と、それを使用する管の更生工法に関する。
【背景技術】
【0002】
融雪用の地下水を路面に散布するための消雪管や、建築物の排水管などの既設管路(以下、単に管という)は、管内にスケールが推積し、管内の腐食が進行することにより、流量が少なくなったり、錆による赤水を生じたり、漏水を生じたりすることが少なくない。そこで、このような既設の管の更生工法として、たとえばサンドブラスト式の管内のクリーニング工法が提案されている(特許文献1)。
【0003】
従来のクリーニング工法は、管の両端にコンプレッサと吸引装置とを接続して管内にエアを流通させ、コンプレッサを接続する管の上流側から砂などの研磨材を投入するとともに、管内の移動部材に接続する牽引ワイヤを上流側から繰り出すことにより管内のスケールを除去することができる。なお、移動部材は、たとえば中間の短い円筒部と、円筒部の上流側の長い円錐部と、円筒部の下流側の短い円錐部とを有し、円筒部の外周には、先端にガイドローラを有する複数の斜めのガイド脚が設けられており、各ガイド脚は、起立方向に付勢されている。そこで、管内のエアは、移動部材の周囲に沿って流れ、エアとともに流通する研磨材を介して管内のスケールを除去することができ、牽引ワイヤを繰り出して移動部材を上流側から下流側に移動させることにより、スケールの除去位置を連続的に変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−189917号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
かかる従来技術によるときは、管内の移動部材は、それ自体が大きく、牽引ワイヤを繰り出して上流側から下流側に移動させるため、管内のスケールによって円滑な移動を妨げられることが少なくなく、作業性がよくないという問題があった。また、ローラ付きのガイド脚も、スケールが付着している管の内壁面に安定に着地することが困難であり、移動部材の移動の円滑性を損ないがちである上、管の両端に配置するコンプレッサ、吸引装置は、下流側に吸引装置のみを配置する場合に比して、クリーニング効率を高めることに殆ど効果がないことが判明した。
【0006】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、管内の研磨材用の拡散部材の形状を工夫するなどの対策を施すことによって、全体の作業性を大きく向上させることができる管内のクリーニング工法と、それを使用する管の更生工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
かかる目的を達成するためのこの出願に係る第1発明(請求項1の発明をいう、以下同じ)の構成は、管の一端に接続する吸引装置を作動させて管内にエアを流通させ、管の上流側から研磨材を投入するとともに管内の研磨材用の拡散部材に連結する牽引ワイヤを上流側に牽引して管内のスケールを除去するサンドブラスト式のクリーニング工法であって、拡散部材は、管の内径より小径の球体に円錐形のフードを取り付け、フードの頂部に牽引ワイヤを連結することをその要旨とする。ただし、管の上流側、下流側とは、吸引装置による管内のエアの流通方向の上流側、下流側をいい、吸引装置を接続する側が下流側であり、その反対側が上流側である。
【0008】
なお、フードは、母線方向に複数のガイド材を突設することができ、吸引装置は、サイクロン形の集塵機を介して管の一端に接続することができる。
【0009】
第2発明(請求項4の発明をいう、以下同じ)の構成は、第1発明に係る管内のクリーニング工法によるサンドブラストクリーニング工程と、吸引装置により塗料とともに球状の塗装用の移動部材を駆動して管内を塗装するライニング塗装工程とを含むことをその要旨とする。
【発明の効果】
【0010】
かかる第1発明の構成によるときは、管内の研磨材用の拡散部材は、球体に円錐形のフードを組み合わせるから、その全長が短い上、牽引ワイヤを介して下流側から上流側に移動させながら、エアとともに流通する研磨材により管内のスケールを除去するため、管内に付着している除去前のスケールと干渉することが殆どなく、管内を円滑に移動させることができ、高い作業性を容易に実現することができる。なお、球体は、エアの流れを利用してフードの姿勢を正しく維持することに貢献し、たとえば硬質のゴム材により、管内径の70〜90%相当の外径に形成することが好ましい。円錐形のフードは、エアとともに流れる研磨材を管の内壁面に斜めに衝突させる。フードは、たとえば硬質のステンレス鋼板により頂角約90°に形成し、内面側が球体の外面に接するように、開放状態の底面の直径が球体の半径の1.4倍を超え、球体の直径を超えないように設定することが好ましい。
【0011】
牽引ワイヤは、たとえば管の内径にほぼ適合する外径の軟質の球体に一端を接続し、管の一端の吸引装置を作動させて球体を管内に通過させることにより、管の上流側から下流側に簡単に挿通させることができ、下流端において拡散部材を接続すればよい。なお、牽引ワイヤは、一般的な鋼製ワイヤの他、たとえばイカ釣り用などの強力な合成樹脂製の釣糸などを使用してもよい。また、研磨材は、たとえば適切な粒度の珪砂やセルベンなどを使用することができる。
【0012】
拡散部材のガイド材は、たとえば細幅の板材により形成し、円錐形のフードの母線方向に突出するそれぞれの先端部を適当に屈曲させて全体の包絡線を管の内径に適合させて使用する。各ガイド材は、フードの母線方向に沿って管の上流側から下流側に向けて斜めに配置され、それぞれの先端が管内壁に摺接しても、管内のスケールに掛かるおそれがない。
【0013】
吸引装置に前置するサイクロン形の集塵機は、管内を通過した研磨材や、管内から除去されたスケールを分離してエアを吸引装置側に排出することができる。なお、吸引装置は、エアを水中に通して外部に排出することにより、エア中の粉塵を捕捉することができる。
【0014】
第2発明の構成によるときは、第1発明によるサンドブラストクリーニング工程と、吸引装置により球状の塗装用の移動部材を駆動するライニング塗装工程とを組み合わせることにより、高効率の管の更生工法を実現することができる。なお、ライニング塗装用の塗料は、一般に2液性のエポキシ樹脂が好適である。ただし、サンドブラストクリーニング工程の前工程として、高圧水による管内の洗浄工程を実施してもよく、後工程として、吸引装置により球状のワイヤブラシを管内に通過させるワイヤブラシクリーニング工程を追加実施してもよい。また、ライニング塗装工程の前工程として、管内の水洗・乾燥工程を実施してもよく、後工程として、テレビカメラやファイバスコープによる管内の検査工程を実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】サンドブラストクリーニング工程の模式説明図(1)
【図2】拡散部材の斜視図
【図3】拡散部材の縦断面図
【図4】サンドブラストクリーニング工程の模式説明図(2)
【図5】管の更生工法の全体工程図(1)
【図6】高圧水洗浄工程の模式説明図(1)
【図7】ワイヤブラシクリーニング工程の模式説明図(1)
【図8】ライニング塗装工程の模式説明図(1)
【図9】検査工程の模式説明図(1)
【図10】管の更生工法の全体工程図(2)
【図11】高圧水洗浄工程の模式説明図(2)
【図12】ワイヤブラシクリーニング工程の模式説明図(2)
【図13】ライニング塗装工程の模式説明図(2)
【図14】検査工程の模式説明図(2)
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【0017】
管内のクリーニング工法は、地中に埋設されている融雪用の消雪管を施工対象の管10として実施することができる(図1)。
【0018】
管10には、融雪ノズル11a用の枝管11、11…が地表Gにまで分岐して立ち上げられている。管10は、適当な施工区間になるように、地表Gから上流側、下流側の2箇所を掘り下げて切断し、下流端(図1の左側端)には、仮設フランジ21を付設し、上流端(同図の右側端)には、仮設管22を立ち上げる。なお、管10の内壁には、全長に亘ってスケールSが付着している。また、図1の右側には、管10の地中の延長部分10aが図示されている。
【0019】
管10の下流端の仮設フランジ21には、サイクロン形の集塵機23を介してバキュームカーによる吸引装置24を接続する。吸引装置24からの排気は、タンク24a内の水中を通して外部に排出する。一方、管10の上流端の仮設管22には、屈曲部22a、バルブ22b、ホッパ22cを設け、ホッパ22cには、研磨材Bを貯留する。さらに、管10の上流側のウィンチ26から繰り出す牽引ワイヤ27を管10内に延伸し、牽引ワイヤ27の先端に研磨材B用の拡散部材30を接続する。
【0020】
拡散部材30は、球体31に円錐形のフード32を取り付けている(図2、図3)。球体31は、たとえば硬質のゴム材により形成され、直径方向にボルト33が貫通されている。フード32は、球体31の外面に接し、頂部を貫通するボルト33と結合されている。また、フード32の母線方向には、複数の板状のガイド材32a、32a…が放射状に突設されている。球体31を貫通するボルト33の先端には、当て金33a、ワッシャ33bを介してナット33cが装着されており、フード32の頂部に突出するボルト33の他端には、止めねじ33dを介してU金具33eが固定され、牽引ワイヤ27の先端は、U金具33e内において止めねじ33dに係止されている。なお、牽引ワイヤ27の先端の折返し部分には、係止金具27aが取り付けられており、牽引ワイヤ27は、止めねじ33dを介し、拡散部材30に対して簡単に接続し、取り外すことができる。
【0021】
球体31の直径は、管10の内径に対し、70〜90%に設定されている。また、フード32の開放状態の底面の直径は、球体31の直径より小さく、ガイド材32a、32a…の先端は、フード32の底面側に突出している。そこで、拡散部材30は、ガイド材32a、32a…の先端部を内側に曲げるようにしてガイド材32a、32a…の先端部を管10の内径相当に調整することができる。
【0022】
図1において、地表Gの融雪ノズル11a、11a…を粘着テープなどで一時的に塞ぎ、拡散部材30を管10の下流端に配置して吸引装置24を作動させると、上流側から下流側に向けて管10内にエアを流通させることができる。そこで、バルブ22bを開いて管10の上流側から研磨材Bを投入すると、研磨材Bは、エアとともに管10内を移動し、拡散部材30の位置において、フード32により管10の内壁に向けて斜めに高速で衝突し、管10内のスケールSを効率よく除去することができる。なお、スケールSや研磨材Bを含むエアは、地表Gの集塵機23において大粒径のスケールS、研磨材Bが分離された上、吸引装置24のタンク24a内の水によって粉塵が除去されて外部に排出される。
【0023】
一方、研磨材BによるスケールSの除去位置は、拡散部材30の直近上流側であるから、ウィンチ26を作動させて牽引ワイヤ27を巻き取り、拡散部材30を管10内の下流側から上流側に牽引して移動させると、管10内のスケールSを下流側から上流側に向けて連続的に除去することができる。なお、かかるサンドブラスト式の管内のクリーニング工法の操業条件の一例を示すと、ウィンチ26による拡散部材30の牽引速度約20m/分、吸引装置24による管10内のエアの流速約5〜80m/秒、研磨材Bの消費量約5〜6kg/分の程度である。
【0024】
以上の説明において、たとえば集合住宅用の建築物Kの排水管を施工対象の管10としてもよい(図4)。
【0025】
管10には、建築物Kの各階1F、2F…ごとに、トイレや台所用などの枝管12が分岐されている。なお、管10の下流端には、仮設フランジ21、キャッチャ21aを介して集塵機23、吸引装置24が接続されている。また、管10の上流端は、建築物Kの屋上階RFまで仮に延長した上、仮設管22を介して研磨材B用のバルブ22b、ホッパ22cを設け、管10内の研磨材B用の拡散部材30は、仮設のやぐら26a上のウィンチ26によって巻き取る牽引ワイヤ27に接続されている。各枝管12の先端を一時的に塞ぎ、吸引装置24を作動させて研磨材Bを投入し、ウィンチ26を介して拡散部材30を管10の下流側から上流側に牽引して移動させることにより、管10内の図示しないスケールSを連続的に除去することができる。
【他の実施の形態】
【0026】
図1のサンドブラストクリーニング工程と、他の工程とを適宜組み合わせることにより、地中の消雪管を施工対象の管10として管の更生工法を実現することができる(図5)。すなわち、図6の高圧水洗浄工程、図1のサンドブラストクリーニング工程、図7のワイヤブラシクリーニング工程、図示しない水洗・乾燥工程、図8のライニング塗装工程、図9の検査工程を順次実行すればよい。ただし、図5において、必要度Aは、必要度が高い工程を示し、その他は、必要に応じて実行すればよい工程である。
【0027】
図6の高圧水洗浄工程は、高圧ホース42を介して高圧洗浄車41からの高圧水を管10内の高圧ノズル43に送水し、高圧ノズル43からの高圧ジェットを利用して管10内のスケールSを除去する。なお、高圧ノズル43は、高圧ホース42を延伸させ、高圧ジェットの反動によって管10内に十分に前進させた上、高圧洗浄車41側に引き戻しながら管10内のスケールSを除去することが好ましい。
【0028】
図7のワイヤブラシクリーニング工程は、管10の下流端の吸引装置24を作動させるとともに、吸引装置24に吸引するエアにより管10の上流側から球状のワイヤブラシ44を管10内に通過させる。
【0029】
ワイヤブラシ44は、たとえば硬質のゴム材の球体の全表面に無数のワイヤを突出させて形成し、球体の直径は、管10の内径に適合させ、ワイヤの突出高さは、球体の表面から約2mm程度が好ましい。ワイヤブラシ44は、上流端の仮設管22から投入し、下流端のキャッチャ21aにより捕捉し、前工程のサンドブラストクリーニング工程によって取り残したスケールSを除去するとともに、ライニング塗装工程の前工程として、管10の内壁面を適切に目荒しすることができる。なお、ワイヤブラシ44は、管の曲り部分にも有効に対応できるから、枝管11、11…の内径に適合するものを併せて用意し、融雪ノズル11aを外して各枝管11にも投入し、各枝管11内を併せてクリーニングすることが好ましい。
【0030】
図8のライニング塗装工程は、管10の上流端の仮設管22の漏斗状の打込み口22d付きの屈曲部22aに塗料Pを貯留し、下流端に接続する吸引装置24を作動させて打込み口22dに球状の移動部材45を投入する。なお、各枝管11上の融雪ノズル11a、11a…は、一時的に塞いでおく。移動部材45は、屈曲部22a内の塗料Pを押しながら管10内を通過し、管10の全長を一挙にライニング塗装することができる。移動部材45は、たとえば管10の内径より数mmだけ小さい直径の球体とすることにより、管10の内面に所定厚さの均一な塗膜を形成することができる。ただし、各枝管11は、吸引装置24を作動させながら、融雪ノズル11aを外して少量の塗料Pを滴下注入することにより、内面を容易にライニング塗装可能である。
【0031】
なお、ライニング塗装工程に先き立って、管10の内部を水洗して乾燥させる水洗・乾燥工程を実施することが好ましい(図5)。ただし、管10内の乾燥は、吸引装置24の吸引によるエアを介してスポンジ状の固形部材を管10内に通過させ、滞留水を固形部材に吸い取らせた上、管10内をエア乾燥することが好ましい。
【0032】
図9の検査工程は、テレビカメラ46をライニング塗装済みの管10内に挿通し、ファイバスコープ47を各枝管11内に挿通することにより、管10や枝管11内のライニング塗装の仕上り状態をチェックすることができる。なお、図9において、テレビカメラ46のケーブル46aは、繰出し・巻取り用のリール46bを介してモニタテレビ46cに接続されており、ファイバスコープ47の出力は、小形のカメラ47aに接続されている。ただし、テレビカメラ46、ファイバスコープ47の各出力映像は、任意の録画装置を利用して、静止画像または動画として適宜録画記録してもよい。
【0033】
管の更生工法は、建築物Kの排水管を施工対象の管10としてもよい(図10)。すなわち、図11の高圧水洗浄工程、図4のサンドブラストクリーニング工程、図12のワイヤブラシクリーニング工程、図示しない水洗・乾燥工程、図13のライニング塗装工程、図14の検査工程を順次実行すればよい。ただし、図10において、必要度Aは、必要度が高い工程を示し、その他は、必要に応じて実行すればよい工程である。なお、図11〜図14は、管10が地中の消雪管でなく、建築物Kの排水管であることを除いて、それぞれ図6〜図9に対応しており、この点は、図1に対応する図4と全く同様である。そこで、図11〜図14については、図1、図4の説明とともに図6〜図9の説明を援用し、詳細説明を省略する。ただし、図6〜図9の説明において、枝管11に関する記述は、図11〜図14の各枝管12と、各枝管12からさらに分岐する小枝管のそれぞれに対してそのまま適用するものとする。
【産業上の利用可能性】
【0034】
この発明は、地中の消雪管、建築物Kの排水管の他、一般的な水道管やエア管などを含む任意の既設管路の鉄管や鋼管を施工対象の管10として広く好適に適用することができる。
【符号の説明】
【0035】
S…スケール
B…研磨材
P…塗料
10…管
23…集塵機
24…吸引装置
27…牽引ワイヤ
30…拡散部材
31…球体
32…フード
32a…ガイド材
45…移動部材
特許出願人 株式会社 ▲吉▼▲崎▼商会
代理人 弁理士 松 田 忠 秋
【技術分野】
【0001】
この発明は、地中に埋設されている消雪管や、共同住宅用の建築物の排水管などの既設管路の更生工事に好適に適用することができる管内のクリーニング工法と、それを使用する管の更生工法に関する。
【背景技術】
【0002】
融雪用の地下水を路面に散布するための消雪管や、建築物の排水管などの既設管路(以下、単に管という)は、管内にスケールが推積し、管内の腐食が進行することにより、流量が少なくなったり、錆による赤水を生じたり、漏水を生じたりすることが少なくない。そこで、このような既設の管の更生工法として、たとえばサンドブラスト式の管内のクリーニング工法が提案されている(特許文献1)。
【0003】
従来のクリーニング工法は、管の両端にコンプレッサと吸引装置とを接続して管内にエアを流通させ、コンプレッサを接続する管の上流側から砂などの研磨材を投入するとともに、管内の移動部材に接続する牽引ワイヤを上流側から繰り出すことにより管内のスケールを除去することができる。なお、移動部材は、たとえば中間の短い円筒部と、円筒部の上流側の長い円錐部と、円筒部の下流側の短い円錐部とを有し、円筒部の外周には、先端にガイドローラを有する複数の斜めのガイド脚が設けられており、各ガイド脚は、起立方向に付勢されている。そこで、管内のエアは、移動部材の周囲に沿って流れ、エアとともに流通する研磨材を介して管内のスケールを除去することができ、牽引ワイヤを繰り出して移動部材を上流側から下流側に移動させることにより、スケールの除去位置を連続的に変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−189917号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
かかる従来技術によるときは、管内の移動部材は、それ自体が大きく、牽引ワイヤを繰り出して上流側から下流側に移動させるため、管内のスケールによって円滑な移動を妨げられることが少なくなく、作業性がよくないという問題があった。また、ローラ付きのガイド脚も、スケールが付着している管の内壁面に安定に着地することが困難であり、移動部材の移動の円滑性を損ないがちである上、管の両端に配置するコンプレッサ、吸引装置は、下流側に吸引装置のみを配置する場合に比して、クリーニング効率を高めることに殆ど効果がないことが判明した。
【0006】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、管内の研磨材用の拡散部材の形状を工夫するなどの対策を施すことによって、全体の作業性を大きく向上させることができる管内のクリーニング工法と、それを使用する管の更生工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
かかる目的を達成するためのこの出願に係る第1発明(請求項1の発明をいう、以下同じ)の構成は、管の一端に接続する吸引装置を作動させて管内にエアを流通させ、管の上流側から研磨材を投入するとともに管内の研磨材用の拡散部材に連結する牽引ワイヤを上流側に牽引して管内のスケールを除去するサンドブラスト式のクリーニング工法であって、拡散部材は、管の内径より小径の球体に円錐形のフードを取り付け、フードの頂部に牽引ワイヤを連結することをその要旨とする。ただし、管の上流側、下流側とは、吸引装置による管内のエアの流通方向の上流側、下流側をいい、吸引装置を接続する側が下流側であり、その反対側が上流側である。
【0008】
なお、フードは、母線方向に複数のガイド材を突設することができ、吸引装置は、サイクロン形の集塵機を介して管の一端に接続することができる。
【0009】
第2発明(請求項4の発明をいう、以下同じ)の構成は、第1発明に係る管内のクリーニング工法によるサンドブラストクリーニング工程と、吸引装置により塗料とともに球状の塗装用の移動部材を駆動して管内を塗装するライニング塗装工程とを含むことをその要旨とする。
【発明の効果】
【0010】
かかる第1発明の構成によるときは、管内の研磨材用の拡散部材は、球体に円錐形のフードを組み合わせるから、その全長が短い上、牽引ワイヤを介して下流側から上流側に移動させながら、エアとともに流通する研磨材により管内のスケールを除去するため、管内に付着している除去前のスケールと干渉することが殆どなく、管内を円滑に移動させることができ、高い作業性を容易に実現することができる。なお、球体は、エアの流れを利用してフードの姿勢を正しく維持することに貢献し、たとえば硬質のゴム材により、管内径の70〜90%相当の外径に形成することが好ましい。円錐形のフードは、エアとともに流れる研磨材を管の内壁面に斜めに衝突させる。フードは、たとえば硬質のステンレス鋼板により頂角約90°に形成し、内面側が球体の外面に接するように、開放状態の底面の直径が球体の半径の1.4倍を超え、球体の直径を超えないように設定することが好ましい。
【0011】
牽引ワイヤは、たとえば管の内径にほぼ適合する外径の軟質の球体に一端を接続し、管の一端の吸引装置を作動させて球体を管内に通過させることにより、管の上流側から下流側に簡単に挿通させることができ、下流端において拡散部材を接続すればよい。なお、牽引ワイヤは、一般的な鋼製ワイヤの他、たとえばイカ釣り用などの強力な合成樹脂製の釣糸などを使用してもよい。また、研磨材は、たとえば適切な粒度の珪砂やセルベンなどを使用することができる。
【0012】
拡散部材のガイド材は、たとえば細幅の板材により形成し、円錐形のフードの母線方向に突出するそれぞれの先端部を適当に屈曲させて全体の包絡線を管の内径に適合させて使用する。各ガイド材は、フードの母線方向に沿って管の上流側から下流側に向けて斜めに配置され、それぞれの先端が管内壁に摺接しても、管内のスケールに掛かるおそれがない。
【0013】
吸引装置に前置するサイクロン形の集塵機は、管内を通過した研磨材や、管内から除去されたスケールを分離してエアを吸引装置側に排出することができる。なお、吸引装置は、エアを水中に通して外部に排出することにより、エア中の粉塵を捕捉することができる。
【0014】
第2発明の構成によるときは、第1発明によるサンドブラストクリーニング工程と、吸引装置により球状の塗装用の移動部材を駆動するライニング塗装工程とを組み合わせることにより、高効率の管の更生工法を実現することができる。なお、ライニング塗装用の塗料は、一般に2液性のエポキシ樹脂が好適である。ただし、サンドブラストクリーニング工程の前工程として、高圧水による管内の洗浄工程を実施してもよく、後工程として、吸引装置により球状のワイヤブラシを管内に通過させるワイヤブラシクリーニング工程を追加実施してもよい。また、ライニング塗装工程の前工程として、管内の水洗・乾燥工程を実施してもよく、後工程として、テレビカメラやファイバスコープによる管内の検査工程を実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】サンドブラストクリーニング工程の模式説明図(1)
【図2】拡散部材の斜視図
【図3】拡散部材の縦断面図
【図4】サンドブラストクリーニング工程の模式説明図(2)
【図5】管の更生工法の全体工程図(1)
【図6】高圧水洗浄工程の模式説明図(1)
【図7】ワイヤブラシクリーニング工程の模式説明図(1)
【図8】ライニング塗装工程の模式説明図(1)
【図9】検査工程の模式説明図(1)
【図10】管の更生工法の全体工程図(2)
【図11】高圧水洗浄工程の模式説明図(2)
【図12】ワイヤブラシクリーニング工程の模式説明図(2)
【図13】ライニング塗装工程の模式説明図(2)
【図14】検査工程の模式説明図(2)
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【0017】
管内のクリーニング工法は、地中に埋設されている融雪用の消雪管を施工対象の管10として実施することができる(図1)。
【0018】
管10には、融雪ノズル11a用の枝管11、11…が地表Gにまで分岐して立ち上げられている。管10は、適当な施工区間になるように、地表Gから上流側、下流側の2箇所を掘り下げて切断し、下流端(図1の左側端)には、仮設フランジ21を付設し、上流端(同図の右側端)には、仮設管22を立ち上げる。なお、管10の内壁には、全長に亘ってスケールSが付着している。また、図1の右側には、管10の地中の延長部分10aが図示されている。
【0019】
管10の下流端の仮設フランジ21には、サイクロン形の集塵機23を介してバキュームカーによる吸引装置24を接続する。吸引装置24からの排気は、タンク24a内の水中を通して外部に排出する。一方、管10の上流端の仮設管22には、屈曲部22a、バルブ22b、ホッパ22cを設け、ホッパ22cには、研磨材Bを貯留する。さらに、管10の上流側のウィンチ26から繰り出す牽引ワイヤ27を管10内に延伸し、牽引ワイヤ27の先端に研磨材B用の拡散部材30を接続する。
【0020】
拡散部材30は、球体31に円錐形のフード32を取り付けている(図2、図3)。球体31は、たとえば硬質のゴム材により形成され、直径方向にボルト33が貫通されている。フード32は、球体31の外面に接し、頂部を貫通するボルト33と結合されている。また、フード32の母線方向には、複数の板状のガイド材32a、32a…が放射状に突設されている。球体31を貫通するボルト33の先端には、当て金33a、ワッシャ33bを介してナット33cが装着されており、フード32の頂部に突出するボルト33の他端には、止めねじ33dを介してU金具33eが固定され、牽引ワイヤ27の先端は、U金具33e内において止めねじ33dに係止されている。なお、牽引ワイヤ27の先端の折返し部分には、係止金具27aが取り付けられており、牽引ワイヤ27は、止めねじ33dを介し、拡散部材30に対して簡単に接続し、取り外すことができる。
【0021】
球体31の直径は、管10の内径に対し、70〜90%に設定されている。また、フード32の開放状態の底面の直径は、球体31の直径より小さく、ガイド材32a、32a…の先端は、フード32の底面側に突出している。そこで、拡散部材30は、ガイド材32a、32a…の先端部を内側に曲げるようにしてガイド材32a、32a…の先端部を管10の内径相当に調整することができる。
【0022】
図1において、地表Gの融雪ノズル11a、11a…を粘着テープなどで一時的に塞ぎ、拡散部材30を管10の下流端に配置して吸引装置24を作動させると、上流側から下流側に向けて管10内にエアを流通させることができる。そこで、バルブ22bを開いて管10の上流側から研磨材Bを投入すると、研磨材Bは、エアとともに管10内を移動し、拡散部材30の位置において、フード32により管10の内壁に向けて斜めに高速で衝突し、管10内のスケールSを効率よく除去することができる。なお、スケールSや研磨材Bを含むエアは、地表Gの集塵機23において大粒径のスケールS、研磨材Bが分離された上、吸引装置24のタンク24a内の水によって粉塵が除去されて外部に排出される。
【0023】
一方、研磨材BによるスケールSの除去位置は、拡散部材30の直近上流側であるから、ウィンチ26を作動させて牽引ワイヤ27を巻き取り、拡散部材30を管10内の下流側から上流側に牽引して移動させると、管10内のスケールSを下流側から上流側に向けて連続的に除去することができる。なお、かかるサンドブラスト式の管内のクリーニング工法の操業条件の一例を示すと、ウィンチ26による拡散部材30の牽引速度約20m/分、吸引装置24による管10内のエアの流速約5〜80m/秒、研磨材Bの消費量約5〜6kg/分の程度である。
【0024】
以上の説明において、たとえば集合住宅用の建築物Kの排水管を施工対象の管10としてもよい(図4)。
【0025】
管10には、建築物Kの各階1F、2F…ごとに、トイレや台所用などの枝管12が分岐されている。なお、管10の下流端には、仮設フランジ21、キャッチャ21aを介して集塵機23、吸引装置24が接続されている。また、管10の上流端は、建築物Kの屋上階RFまで仮に延長した上、仮設管22を介して研磨材B用のバルブ22b、ホッパ22cを設け、管10内の研磨材B用の拡散部材30は、仮設のやぐら26a上のウィンチ26によって巻き取る牽引ワイヤ27に接続されている。各枝管12の先端を一時的に塞ぎ、吸引装置24を作動させて研磨材Bを投入し、ウィンチ26を介して拡散部材30を管10の下流側から上流側に牽引して移動させることにより、管10内の図示しないスケールSを連続的に除去することができる。
【他の実施の形態】
【0026】
図1のサンドブラストクリーニング工程と、他の工程とを適宜組み合わせることにより、地中の消雪管を施工対象の管10として管の更生工法を実現することができる(図5)。すなわち、図6の高圧水洗浄工程、図1のサンドブラストクリーニング工程、図7のワイヤブラシクリーニング工程、図示しない水洗・乾燥工程、図8のライニング塗装工程、図9の検査工程を順次実行すればよい。ただし、図5において、必要度Aは、必要度が高い工程を示し、その他は、必要に応じて実行すればよい工程である。
【0027】
図6の高圧水洗浄工程は、高圧ホース42を介して高圧洗浄車41からの高圧水を管10内の高圧ノズル43に送水し、高圧ノズル43からの高圧ジェットを利用して管10内のスケールSを除去する。なお、高圧ノズル43は、高圧ホース42を延伸させ、高圧ジェットの反動によって管10内に十分に前進させた上、高圧洗浄車41側に引き戻しながら管10内のスケールSを除去することが好ましい。
【0028】
図7のワイヤブラシクリーニング工程は、管10の下流端の吸引装置24を作動させるとともに、吸引装置24に吸引するエアにより管10の上流側から球状のワイヤブラシ44を管10内に通過させる。
【0029】
ワイヤブラシ44は、たとえば硬質のゴム材の球体の全表面に無数のワイヤを突出させて形成し、球体の直径は、管10の内径に適合させ、ワイヤの突出高さは、球体の表面から約2mm程度が好ましい。ワイヤブラシ44は、上流端の仮設管22から投入し、下流端のキャッチャ21aにより捕捉し、前工程のサンドブラストクリーニング工程によって取り残したスケールSを除去するとともに、ライニング塗装工程の前工程として、管10の内壁面を適切に目荒しすることができる。なお、ワイヤブラシ44は、管の曲り部分にも有効に対応できるから、枝管11、11…の内径に適合するものを併せて用意し、融雪ノズル11aを外して各枝管11にも投入し、各枝管11内を併せてクリーニングすることが好ましい。
【0030】
図8のライニング塗装工程は、管10の上流端の仮設管22の漏斗状の打込み口22d付きの屈曲部22aに塗料Pを貯留し、下流端に接続する吸引装置24を作動させて打込み口22dに球状の移動部材45を投入する。なお、各枝管11上の融雪ノズル11a、11a…は、一時的に塞いでおく。移動部材45は、屈曲部22a内の塗料Pを押しながら管10内を通過し、管10の全長を一挙にライニング塗装することができる。移動部材45は、たとえば管10の内径より数mmだけ小さい直径の球体とすることにより、管10の内面に所定厚さの均一な塗膜を形成することができる。ただし、各枝管11は、吸引装置24を作動させながら、融雪ノズル11aを外して少量の塗料Pを滴下注入することにより、内面を容易にライニング塗装可能である。
【0031】
なお、ライニング塗装工程に先き立って、管10の内部を水洗して乾燥させる水洗・乾燥工程を実施することが好ましい(図5)。ただし、管10内の乾燥は、吸引装置24の吸引によるエアを介してスポンジ状の固形部材を管10内に通過させ、滞留水を固形部材に吸い取らせた上、管10内をエア乾燥することが好ましい。
【0032】
図9の検査工程は、テレビカメラ46をライニング塗装済みの管10内に挿通し、ファイバスコープ47を各枝管11内に挿通することにより、管10や枝管11内のライニング塗装の仕上り状態をチェックすることができる。なお、図9において、テレビカメラ46のケーブル46aは、繰出し・巻取り用のリール46bを介してモニタテレビ46cに接続されており、ファイバスコープ47の出力は、小形のカメラ47aに接続されている。ただし、テレビカメラ46、ファイバスコープ47の各出力映像は、任意の録画装置を利用して、静止画像または動画として適宜録画記録してもよい。
【0033】
管の更生工法は、建築物Kの排水管を施工対象の管10としてもよい(図10)。すなわち、図11の高圧水洗浄工程、図4のサンドブラストクリーニング工程、図12のワイヤブラシクリーニング工程、図示しない水洗・乾燥工程、図13のライニング塗装工程、図14の検査工程を順次実行すればよい。ただし、図10において、必要度Aは、必要度が高い工程を示し、その他は、必要に応じて実行すればよい工程である。なお、図11〜図14は、管10が地中の消雪管でなく、建築物Kの排水管であることを除いて、それぞれ図6〜図9に対応しており、この点は、図1に対応する図4と全く同様である。そこで、図11〜図14については、図1、図4の説明とともに図6〜図9の説明を援用し、詳細説明を省略する。ただし、図6〜図9の説明において、枝管11に関する記述は、図11〜図14の各枝管12と、各枝管12からさらに分岐する小枝管のそれぞれに対してそのまま適用するものとする。
【産業上の利用可能性】
【0034】
この発明は、地中の消雪管、建築物Kの排水管の他、一般的な水道管やエア管などを含む任意の既設管路の鉄管や鋼管を施工対象の管10として広く好適に適用することができる。
【符号の説明】
【0035】
S…スケール
B…研磨材
P…塗料
10…管
23…集塵機
24…吸引装置
27…牽引ワイヤ
30…拡散部材
31…球体
32…フード
32a…ガイド材
45…移動部材
特許出願人 株式会社 ▲吉▼▲崎▼商会
代理人 弁理士 松 田 忠 秋
【特許請求の範囲】
【請求項1】
管の一端に接続する吸引装置を作動させて管内にエアを流通させ、管の上流側から研磨材を投入するとともに管内の研磨材用の拡散部材に連結する牽引ワイヤを上流側に牽引して管内のスケールを除去するサンドブラスト式のクリーニング工法であって、前記拡散部材は、管の内径より小径の球体に円錐形のフードを取り付け、該フードの頂部に前記牽引ワイヤを連結することを特徴とする管内のクリーニング工法。
【請求項2】
前記フードは、母線方向に複数のガイド材を突設することを特徴とする請求項1記載の管内のクリーニング工法。
【請求項3】
前記吸引装置は、サイクロン形の集塵機を介して管の一端に接続することを特徴とする請求項1または請求項2記載の管内のクリーニング工法。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれか記載の管内のクリーニング工法によるサンドブラストクリーニング工程と、前記吸引装置により塗料とともに球状の塗装用の移動部材を駆動して管内を塗装するライニング塗装工程とを含むことを特徴とする管の更生工法。
【請求項1】
管の一端に接続する吸引装置を作動させて管内にエアを流通させ、管の上流側から研磨材を投入するとともに管内の研磨材用の拡散部材に連結する牽引ワイヤを上流側に牽引して管内のスケールを除去するサンドブラスト式のクリーニング工法であって、前記拡散部材は、管の内径より小径の球体に円錐形のフードを取り付け、該フードの頂部に前記牽引ワイヤを連結することを特徴とする管内のクリーニング工法。
【請求項2】
前記フードは、母線方向に複数のガイド材を突設することを特徴とする請求項1記載の管内のクリーニング工法。
【請求項3】
前記吸引装置は、サイクロン形の集塵機を介して管の一端に接続することを特徴とする請求項1または請求項2記載の管内のクリーニング工法。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれか記載の管内のクリーニング工法によるサンドブラストクリーニング工程と、前記吸引装置により塗料とともに球状の塗装用の移動部材を駆動して管内を塗装するライニング塗装工程とを含むことを特徴とする管の更生工法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2011−21447(P2011−21447A)
【公開日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−169898(P2009−169898)
【出願日】平成21年7月21日(2009.7.21)
【出願人】(304011429)株式会社▲吉▼▲崎▼商会 (2)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年7月21日(2009.7.21)
【出願人】(304011429)株式会社▲吉▼▲崎▼商会 (2)
【Fターム(参考)】
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