特開 2024-56399 単管式排水システムの再生工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024056399

(43)【公開日】2024-04-23

(54)【発明の名称】単管式排水システムの再生工法

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/12 20060101AFI20240416BHJP

   F16L 58/02 20060101ALI20240416BHJP

【ＦＩ】

E03C1/12 E

F16L58/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022163243

(22)【出願日】2022-10-11

(71)【出願人】

【識別番号】598007274

【氏名又は名称】ジャパン・エンヂニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100166132

【弁理士】

【氏名又は名称】木船 英雄

(72)【発明者】

【氏名】南雲 一郎

【テーマコード（参考）】

2D061

3H024

【Ｆターム（参考）】

2D061AA04

2D061AA05

2D061AB10

2D061AC07

3H024EA04

3H024EB07

3H024EC06

3H024ED04

3H024EE01

3H024EF16

(57)【要約】

【課題】長期に亘ってその機能を維持できる新規な単管式排水システムの再生工法の提供。
【解決手段】蓋10を除去して継手本体20内を開口し、その内面を研磨すると共に中仕切り板23を除去した後、その内面に樹脂を含浸させた芯材30を貼り付けた後、その芯材30をバルーン50で内面に圧着させ、その後、継手本体20の開口部に蓋ユニット１０ＮＮを取り付けてその蓋ユニット１０ＮＮに立管11を接続する。これによって、継手本体20の内面全体に耐食性に優れたピンホールのない樹脂内貼層30Aを十分な厚さで容易かつ確実に形成すると同時に枝管内部も再生することができるため、新設時と同等以上の長期に亘ってその機能を維持することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

継手本体の蓋に立管を接続してなる単管式排水システムの再生工法であって、
前記蓋を除去して前記継手本体内を開口する工程と、
前記継手本体内面を研磨すると共に中仕切り板を除去する工程と、
前記継手本体の内面形状に倣った芯材を筒状に加工する工程と、
前記芯材に樹脂を含浸させてこれを前記継手本体の内面形状に貼り付けた後、当該芯材の内側にバルーンを挿入してから当該バルーンを膨張させて前記芯材を前記継手本体の内面に圧着させて樹脂内貼層を形成する工程と、
前記継手本体の開口部に、新たな中仕切り板と新たな蓋とを取り付ける工程と、
前記新たな蓋に前記立管を接続する工程と、を含むことを特徴とする単管式排水システムの再生工法。

【請求項2】

請求項１に記載の単管式排水システムの再生工法において、
前記継手本体内面を研磨する工程に際しては、前記継手本体の側面に接続される枝管の内面を研磨し、
前記樹脂内貼層を形成する工程に際しては、前記バルーンを挿入する前に、前記枝管の内面に前記継手本体内面から鍔付き枝管コアを挿着することを特徴とする単管式排水システムの再生工法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の単管式排水システムの再生工法において、
前記樹脂内貼層を形成する工程に際しては、前記バルーンの挿入前に、予め前記芯材とほぼ同じ大きさ、形状をしたハカマを装着してから前記バルーンを膨張させることを特徴とする単管式排水システムの再生工法。

【請求項4】

請求項１または２に記載の単管式排水システムの再生工法において、
前記継手本体の開口部に新たな中仕切り板と新たな蓋とを取り付ける工程に際しては、前記新たな蓋と、前記新たな中仕切り板と、前記立管と接続される曲がり管とを予め一体化した蓋ユニットを用いることを特徴とする単管式排水システムの再生工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高層建物向けの排水設備に多用されているソベント継手などの単管式排水システムの再生工法に関する。

【背景技術】

【0002】

ビルやマンションなどの高層建物の排水設備には、ソベント継手などの単管式排水システムが用いられている。この単管式排水システムは、各階ごとにその床スラブを貫通するように設けられており、高さ方向に延びる立管と横方向に延びる枝管を集合させてそれぞれから流れてきた排水を合流して順次階下に流すように機能している。

【0003】

このような単管式排水システムを用いた排水設備は、老朽化に伴う腐食や地震などによる損傷によって漏水が発生した場合やそのおそれがある場合には、その箇所を適宜交換する必要があるが、単管式排水システムは各階の床スラブを貫通するように設けられていることが多いため、その交換には、床スラブをはつり（斫り）して解体する作業が生じてくる。しかも、通常１箇所の単管式排水システムで漏水が発生した場合は、他のすべての単管式排水システムでも同様な現象が起こる可能性が高い。そのため、通常は一斉にまとめて交換することとなり、その工事は大がかりなものとなってしまう。

【0004】

そのため、例えば以下の特許文献１や２では、従来の配管更生方法であるいわゆるパイプ・イン・パイプ方式を用いてその内面にライナー層を形成することで既設状態のままでソベント継手を更生する方法が提案されている。また、既存のソベント継手は、特にその内部を仕切るプレートの腐食が問題となることから、以下の特許文献３には継手本体の天板に穴を開けてその近傍に新たな挿入プレートを組み込むことで再生する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６４７２９２３号公報

【特許文献2】特開２０１４－５４７６８号公報

【特許文献3】特許第６９６９７６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、前述したような従来の更生または再生方法は、あくまで単管式排水システムの部分的な補修であるため、当分の間（数年単位）は凌げるが、十年～数十年といった新設時と同等以上の長期に亘ってその機能を維持することが難しい。

【0007】

そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は長期に亘ってその機能を維持できる新規な単管式排水システムの再生工法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために第１の発明は、継手本体の蓋に立管を接続してなる単管式排水システムの再生工法であって、前記蓋を除去して前記継手本体内を開口する工程と、前記継手本体内面を研磨すると共に中仕切り板を除去する工程と、前記継手本体の内面形状に倣った芯材を筒状に加工する工程と、前記芯材に樹脂を含浸させてこれを前記継手本体の内面形状に貼り付けた後、当該芯材の内側にバルーンを挿入してから当該バルーンを膨張させて前記芯材を前記継手本体の内面に圧着させる工程と、前記継手本体の開口部に、新たな中仕切り板と新たな蓋を取り付ける工程と、前記新たな蓋に前記立管を接続する工程と、を含むことを特徴とする単管式排水システムの再生工法である。

【0009】

このような再生方法によれば、樹脂を含浸した筒状の芯材を継手本体に貼り付け、これをバルーンで圧着させるようにしたため、継手本体の内面全体に耐食性に優れた樹脂内貼層を十分な厚さで容易かつ確実に形成することができる。これによって、例えば十年～数十年といった新設時と同等以上の長期に亘ってその機能を維持することができる。また、床スラブをはつり（斫り）して解体するといった大がかりな工事も不要となるため、大幅な工期短縮と費用の削減が可能となる。

【0010】

第２の発明は、第１の発明において、前記継手本体内面を研磨する工程に際しては、前記継手本体の側面に接続される枝管の内面を研磨し、前記樹脂内貼層を形成する工程に際しては、前記バルーンを挿入する前に、前記枝管の内面に前記継手本体内面から鍔付き枝管コアを挿着することを特徴とする単管式排水システムの再生工法である。このような工程によれば、継手本体内面だけでなく、これに取り付けられる枝管の内面にも樹脂内貼層に相当する鍔付き枝管コアを挿着して保護することができる。これによって、継手本体だけでなく、枝管の補修、補強することができる。なお、この鍔付き枝管コアの長さを補うためにこれと同径の短管コアをさらに用いてもよい。

【0011】

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記樹脂内貼層を形成する工程に際しては、前記バルーンの挿入前に、予め前記芯材とほぼ同じ大きさ、形状をしたハカマを装着してから前記バルーンを膨張させることを特徴とする単管式排水システムの再生工法である。このような工法によれば、ハカマを挟んでバルーンを膨張させることによって、膨張時にバルーンにしわ（皺）が生じていてもそれが芯材の表面に転写される現象を確実に防止することができる。

【0012】

第４の発明は、第１または第２の発明において、前記継手本体の開口部に新たな中仕切り板と新たな蓋とを取り付ける工程に際しては、前記新たな蓋と、前記新たな中仕切り板と、前記立管と接続される曲がり管とを予め一体化した蓋ユニットを用いることを特徴とする単管式排水システムの再生工法である。このような工法によれば、従来別個に製造して組み付けられていた新たな蓋と新たな中仕切り板と曲がり管とを予め一体化した蓋ユニットとして纏めて組み付けることができるため、工期の短縮に貢献できると共にその全体の強度が向上する。また、後述するようにさらにその蓋ユニット全体をナイロン樹脂などでコーティングすれば、防錆効果や耐腐食性が大幅に向上する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、各階の床スラブをはつり（斫り）して解体するといった、騒音や粉じんが発生する大がかりな工事が不要となるため、大幅な工期短縮と費用の削減が可能となる。しかも再生後は十年～数十年といった新設時と同等以上の長期に亘ってその機能を維持することができるといった優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る単管式排水システム１００の再生工法の実施の一形態を示すフローチャート図である。

【図2】既存立管１１の除去工程を示す説明図である。

【図3】既存曲がり管１２の除去工程を示す説明図である。

【図4】既存蓋１０の除去工程を示す説明図である。

【図5】継手本体２０の内面研磨および中仕切り板２３の除去工程を示す説明図である。

【図6】芯材３０の加工工程を示す説明図である。

【図7】芯材３０の加工工程を示す説明図である。

【図8】鍔付き枝管コア４０および短管コア４１の一例を示す断面図である。

【図9】仮付けした芯材３０内にバルーン５０を入れて膨張させた状態を示す概念図である。

【図10】芯材３０にエポキシ樹脂を含浸させる工程を示す説明図である。

【図11】継手本体２０の内面にエポキシ樹脂を含浸させた芯材３０を貼り付けた後、ハカマ５１を入れてバルーン５０を膨張させた状態を示す説明図である。

【図12】継手本体２０の内面に芯材３０からなる樹脂内貼層３０Ａを形成した状態を示す説明図である。

【図13】図１１中Ａ－Ａ線拡大断面図である。

【図14】図１１中Ｇ部を示す部分拡大図である。

【図15】新たな中仕切り板２３Ｎおよび曲がり管１２Ｎを備えた新たな蓋１０Ｎを取り付ける工程を示す説明図である。

【図16】新たな立管１１Ｎを接続する工程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る単管式排水システム１００の再生工法の実施の一形態を示すフローチャート図である。図示するように本発明は、蓋開口工程（ステップＳ１００）と、研磨・除去工程（ステップＳ２００）と、芯材加工工程（ステップＳ３００）と、枝管内貼工程（ステップＳ４００）と、芯材圧着工程（ステップＳ５００）と、蓋取付工程（ステップＳ６００）と、配管取付工程（ステップＳ７００）といった主に７つの工程から構成されている。以下、各工程を添付図を参照しながら説明する。

【0016】

（蓋開口工程）
本発明の再生対象となる単管式排水システム１００としては、例えば従来から多く用いられているソベント継手１００であり、以下このソベント継手１００を例に説明する。このソベント継手１００は図２に示すように各階ごとにその床スラブＳを貫通するように設けられているため、まずその蓋１０から上階に延びる立管１１をセーバーソーなどの工具を用いて上下２箇所で切断して切り離すと共に、そのソベント継手１００の継手本体２０の側面に接続される枝管（図では２本）２１，２２を図１３に示すような位置Ｋ１またはＫ２で切断して切り離す。なお、この枝管２１，２２を切断できない場合やその作業スペースがない場合などは、この枝管２１，２２を切断せずにそのまま再利用する。

【0017】

次に、図３に示すように立管１１と継手本体２０の蓋１０と接続する曲がり管１２を切断して除去した後、図４に示すように、その蓋１０を継手本体２０の側面側から切断して開口する。なお、側面から切断する作業スペースがない場合には、蓋１０の上面側からその縁に沿って切断して開口する。

【0018】

（研磨・除去工程）
継手本体２０内を開口したならば、図５に示すようにその内部の中仕切り板２３を切断して除去した後、その内壁面に付着しているヘドロ（スライム）をケレン工具などを用いてそぎ落としてその表面をウェスで拭き取る。次に、霧吹きなどを使用しながらその継手本体２０の内壁面を電動ワイヤーブラシで研磨し、固着している古いコーティング層や錆こぶなどを除去して継手本体２０を構成する鉄板の地肌を露出させる。また、この研磨作業は、枝管２１，２２の内面も同様に行う。

【0019】

（芯材加工工程）
内面研磨が完了したならば、次に図６および図７に示すように継手本体２０の内面形状に合わせて裁断して縫製した筒状の芯材３０を継手本体２０内に入れ、それに枝管２１，２２の位置をマーキングした後、これを一旦取り出してそのマーキング部分をハサミで切り抜いて穴３１，３２を開ける。この芯材３０は、例えばポリエステルなどの合成繊維から構成されており、工場などで事前に継手本体２０の形状に倣うように筒状または袋状に縫製して製作しておく。なお、この継手本体２０の形状は、設置するタイプや口径およびメーカーなどによって異なるが、一般的には図示するように上側の合流部分の内径が大きく、下方になるに従って徐々に細くなっていく漏斗状をしているものが多い。

【0020】

その後、再びこの芯材３０を継手本体２０内に挿入し、枝管２１，２２と穴３１，３２とを位置決めしてからその穴３１，３２に、図８（Ａ）に示すような鍔付き枝管コア４０を入れ、浮きや隙間がないことを確認する。この鍔付き枝管コア４０は、例えば枝管２１、２２の内径よりも僅かに小さい塩ビ形状記憶樹脂管の端部を鍔加工したものであり、予め工場などで枝管２１，２２の接続部を型板として製作しておく。

【0021】

また、この鍔付き枝管コア４０と共に、図８（Ｂ）に示すように、鍔付き枝管コア４０と同径の塩ビ形状記憶樹脂管からなる短管コア４１も用意しておく。なお、この鍔付き枝管コア４０の他に短管コア４１を用意したのは、鍔付き枝管コア４０の長さに制限があるため、すなわち狭い継手本体２０の内側から枝管２１，２２内に挿入するために短くせざるを得ないためだからであり、長くしても挿入可能なケースではこの短管コア４１を省略することができる。

【0022】

この鍔付き枝管コア４０に浮きや隙間がないことを確認したならば、図９に示すようにその芯材３０を仮止めしてからその継手本体２０内にこれよりも大きく膨らむバルーン５０を入れた後、エアーを注入してこれを膨張させて芯材３０が継手本体２０の内面全体に密着することを確認する。これで問題なければ、エアーを抜いてバルーン５０、鍔付き枝管コア４０、芯材３０を一旦抜き取る。なお、このバルーン５０は、例えば２枚重ねのポリエチレンチューブ５０ａの片方を空気が漏れなように紐で固く結束し、他方に空圧器（図示せず）から延びるホース５２を挿入し、ステンレスバンドで結束したものを用いることができる。

【0023】

次に、図１０に示すように抜き取った芯材３０をポリエチレン製袋６０に入れてその中にエポキシ樹脂を注入してその袋６０を閉じた後、その上からローラーＲなどを転がして加圧することで、芯材３０全体にまんべんなくエポキシ樹脂が浸透して行き渡るように含浸させる。エポキシ樹脂が芯材３０全体に十分に含浸したならば、その袋６０を開いて芯材３０を取り出し、これを継手本体２０内に入れ、その穴３１，３２が枝管２１，２２の位置と一致するように正確に位置決めしながらその内面に貼り付ける（図１１）。

【0024】

（枝管内貼工程）
次いで、図８に示した鍔付き枝管コア４０と短管コア４１を枝管２１，２２の長さに応じた長さに切断し、外側にエポキシ樹脂を塗布したものを枝管２１、２２内に挿入する。そして、鍔付き枝管コア４０と短管コア４１の間はそこからの漏れを防止するためにコーキングＣを施す。枝管２１，２２の切り離しができない場合は、図１３に示すようにそれらを継手本体２０の内側から挿入し、鍔付き枝管コア４０と短管コア４１の間にコーキングＣを施す。

【0025】

（芯材圧着工程）
このようにして継手本体２０に芯材３０と鍔付き枝管コア４０、短管コア４１を継手本体２０に装着したならば、図１１に示すように芯材３０とほぼ同じ大きさ、形状をした袋状のポリエチレンシートからなるハカマ（袴）５１をその芯材３０の内側に入れた後、さらにそのポリエチレンシートの内側に、バルーン５０を入れてこれを膨張させる。これによって芯材３０が内側から加圧されて膨らみ、継手本体２０の内面に圧着する。このとき、ハカマ（袴）５１を挟んでバルーン５０を膨張させることによって、膨張時にバルーンにしわ（皺）が生じていてもそれが芯材３０の表面に転写される現象を確実に防止することができる。この結果、圧着された芯材３０の表面をしわのない滑らかな状態にすることができる。

【0026】

このような状態を所定時間、例えば２～３時間維持すると、芯材３０に含浸したエポキシ樹脂が硬化して芯材３０がその継手本体２０の内面全体を覆うような形状を保ったまま固着する。これによって、図１２および図１４に示すように少なくとも従来のコーティング層よりも肉厚の樹脂内貼層３０Ａがその継手本体２０の内面全体に形成される。また、同様に鍔付き枝管コア４０と短管コア４１の外側に塗布されたエポキシ樹脂も硬化して枝管２１、２２の内側にしっかりと固定される。その後、バルーン５０とハカマ５１を順次取り出してからその芯材３０全体が確実にその継手本体２０の内面全体に固着しているかを打音棒及びピンホール探知器で確認し、もし、浮きやピンホールが生じている場合には必要な補修を行う。

【0027】

（蓋取付工程）
このようにして継手本体２０の内面全体に樹脂内貼層３０Ａを形成すると共に、枝管２１、２２の内側に鍔付き枝管コア４０と短管コア４１が固着したならば、図１５に示すように予め新たな曲がり管１２Ｎと新たな蓋１０Ｎと新たな中仕切り板２３Ｎとを一体化した蓋ユニット１０ＮＮを用意し、これを継手本体２０の開口部に被せ、固定ビスＶおよびコーキングＣなどを用いて取り付けてその内側を完全に塞ぐようにする。ここで、この新たな蓋ユニット１０ＮＮは、その全体をナイロン樹脂などでコーティングしたり、防錆塗装を施したり、あるいは塩ビ製、ステンレスなどの耐食性に優れた材料で形成すれば、より優れた耐食性を発揮することができる。また、この蓋ユニット１０ＮＮは、新たな中仕切り板２３Ｎと新たな曲がり管１２Ｎとが予め一体的に取り付けられているため、現場での作業工程が省略でき、作業の軽減や工期の短縮も達成できる。

【0028】

（配管取付工程）
そして、図１６に示すようにこの蓋ユニット１０ＮＮの曲がり管１２Ｎと、その上階の継手本体２０との間を新しい立管１１Ｎで連結すると共に、図１３に示すように各枝管２１、２２にそれぞれ新たな配管Ｐを接続する。これによって、主な再生作業は終了して立管１１Ｎおよび枝管２１、２２からの排水を集合させて階下に流すといったソベント継手本来の機能が復活する。なお、この新しい立管１１Ｎの両端を接続するに際しては、例えば機械式の突合わせ継手７０，７０を用いれば接続作業が容易になるだけでなく、将来のメンテナンス時に配管を切断することなく取り外しができるというメリットがある。

【0029】

このように本発明は、耐水性、耐薬品性、耐熱性、接着力などに優れたエポキシ樹脂を含浸した芯材３０を継手本体２０に貼り付け、これをバルーン５０で圧着させるようにしたため、継手本体２０の内面全体に耐食性に優れ、ピンホールのない樹脂内貼層３０Ａを十分な厚さで容易かつ確実に形成することができる。

【0030】

また、錆こぶなどによって減少した継手本体２０の板厚分をこの樹脂内貼層３０Ａが補うことになるため、継手本体２０として要求される機械的強度や耐食性などを十分に発揮することができる。この結果、腐食だけでなく、地震に対しても十分な強度を発揮できるため、例えば十年～数十年といった新設時と同等以上の長期に亘ってその機能を維持することができる。また、鍔付き枝管コア４０と短管コア４１を用いて枝管２１，２２の内側も内貼りすることにより、枝管２１，２２の補修、補強も容易にできる。

【0031】

さらに、樹脂内貼層３０Ａを形成するに際しては、バルーン５０の挿入前に、予め芯材３０とほぼ同じ大きさ、形状をしたハカマ５１を装着し、このハカマ５１を挟んでバルーン５０を膨張させるようにしたため、膨張時にバルーン５０にしわ（皺）が生じていてもそれが芯材３０の表面、すなわちに樹脂内貼層３０Ａの表面に転写される現象を確実に防止することができる。

【符号の説明】

【0032】

１０、１０Ｎ…蓋
１０ＮＮ…蓋ユニット
１１、１１Ｎ…立管
１２、１２Ｎ…曲がり管
２０…継手本体
２１、２２…枝管
２３、２３Ｎ…中仕切り板
３０…芯材
３０Ａ…樹脂内貼層
３１、３２…穴
４０…鍔付き枝管コア
４１…短管コア
５０…バルーン
５１…ハカマ
６０…ポリエチレン製袋
７０…突合わせ継手
１００…単管式排水システム（ソベント継手）
Ｃ…コーキング
Ｐ…配管
Ｓ…床スラブ
Ｒ…ローラー
Ｖ…ビス

【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15】

【図16】