ライニング施工方法
【課題】 帯状部材を巻回して更生管を形成する製管機に対し、帯状部材の供給状態を安定化させて、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも効率よくライニング施工できるようにする。
【解決手段】 既設管２００の内面を周方向に回転しつつ既設管２００の軸心方向に移動して製管する製管機１に対し、帯状部材１００を螺旋状に供給する送り装置１０を製管機１に到るまでの経路に設ける。そして、送り装置１０を製管機１の製管動作に対応させて駆動し、この送り装置１０から帯状部材１００を既設管２００の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給する。
【解決手段】 既設管２００の内面を周方向に回転しつつ既設管２００の軸心方向に移動して製管する製管機１に対し、帯状部材１００を螺旋状に供給する送り装置１０を製管機１に到るまでの経路に設ける。そして、送り装置１０を製管機１の製管動作に対応させて駆動し、この送り装置１０から帯状部材１００を既設管２００の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用水管、下水道管、上水道管、ガス管などの既設管の内面に長尺の帯状部材を螺旋状に巻回して更生する、ライニング施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用水管、下水道管、上水道管などの既設管が、ひび割れや腐食などを生じたり、老朽化したりした場合の対策の一つとして、既設管の内面を合成樹脂材にてライニングして更生する方法がある。
【０００３】
この種の方法は、両側縁部に接合部を備えた長尺の帯状部材を用い、この帯状部材を既設管内において螺旋状に巻回して、ライニング用の更生管を形成するものである。例えば、特許文献１には、帯状部材を巻いた輸送ドラムを地上に設置し、既設管内に製管機を配置して、前記輸送ドラムから帯状部材を製管機に連続的に供給するとともに螺旋状に巻回し、巻回すことで隣接した帯状部材の接合部同士を接合し、管状に形成する方法が記載されている。更生管はそのまま既設管内に残置されるとともに、新たに帯状部材を供給して巻回及び接合していくことで、順次、更生管が付加形成される。
【０００４】
例えば図１７に示すように、製管機３００は、複数の案内ローラ３２０が軸支された環状の成形フレーム３１０と、帯状部材６００の両側縁部の接合部同士を接合する接合機構部３３０とを備える。接合機構部３３０は、アウターローラ３３１とインナーローラ３３２とを備え、帯状部材６００を挟み込み、接合部を接合することによって管状に形成していく。製管機３００は、帯状部材６００を接合機構部３３０から送り出す反作用によって、既設管２００の内面に沿って周回移動する。
【０００５】
帯状部材６００は、硬質塩化ビニル等の可撓性を有する合成樹脂系材料を用いて押出成形されている。既設管２００の更生を行う現場へは、長尺の帯状部材６００が輸送ドラムに巻き重ねられて輸送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４２９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ライニング施工過程では、製管機が既設管内を周方向に回転しながら軸心方向へ進行して製管するので、輸送ドラムから引き出した帯状部材を、製管機に対して螺旋状に送り込むことで円滑に製管させることが可能となる。このとき、製管機に対する帯状部材の送り量に過不足が生じると帯状部材の螺旋形状が変形する不具合を生じる。つまり、製管機に対する帯状部材の送り量が不足すると、地上の輸送ドラムから製管機までの間で螺旋状の帯状部材の螺旋の径が小さくなるとともに螺旋のピッチが大きくなり、ついには破断してしまうおそれがある。また、製管機に対して帯状部材の送り量が過剰であると、螺旋状の帯状部材の螺旋の径が大きくなるとともに螺旋のピッチが小さくなり、帯状部材に捩れや反転を生じたりするおそれがあった。
【０００８】
特に、製管作業が進行し、地上の輸送ドラムから製管機までの距離が長くなると、帯状部材の螺旋形状に不具合を生じやすくなり、製管機への供給状態を安定させることが困難となってしまう。このため、マンホールを臨む地上に作業者を配置し、作業者が輸送ドラムから引き出された螺旋状の帯状部材の流れを観察し、螺旋の径及び螺旋のピッチを略一定に維持するように調整しながらマンホールに供給するようにしていた。また、既設管内に配置した作業者が帯状部材の供給状態を確認し、調整することによって捩れや反転等を未然に防止したり、手作業で元の状態に修正したりしなければならかった。
【０００９】
この結果、更生管の製管作業に際して多くの作業者が必要となり、手間と工数がかかり、作業効率を低下させるという問題点があった。また、既設管の径が一定以下の場合、作業者が内部で作業することができず、更生管を製管することができないという欠点もあった。また、既設管内での作業者の安全性を考慮すれば、帯状部材の供給状態を安定化させることによって捩れ等を生じないようにし、既設管内に作業者を配備しないで済むライニング施工方法が望まれた。
【００１０】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、製管機への帯状部材の供給状態を安定化して、老朽化した既設管の更生作業に係る省力化を図り、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも効率よく施工することのできるライニング施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、両側縁部に接合部を備える長尺の帯状部材を既設管内の製管機に供給し、製管機により螺旋状に巻回するとともに、巻回により隣接した帯状部材の接合部同士を接合して更生管を形成し、既設管の内面を更生するライニング施工方法を前提とする。前記製管機は、既設管の内面を周方向に回転するとともに既設管の軸心方向に移動しながら製管する。そしてライニング施工方法として、製管機に対し帯状部材を螺旋状に供給する送り装置を、前記製管機に到るまでの経路に設け、前記帯状部材を、既設管の軸心周りに回転させ、かつ既設管の軸心方向又は該軸心方向と交差する方向に角度をつけて送り出すために、前記製管機の管軸方向の移動速度又は移動量に対応するように前記送り装置を駆動する構成としている。
【００１２】
このような特定事項により、更生管を形成する製管機に対し、その製管動作すなわち製管機の管軸方向の移動速度又は移動量に対応させて帯状部材を過不足なく螺旋状に供給することができ、帯状部材の供給状態を安定的に維持することが可能となる。帯状部材を既設管の軸心周りに回転させる動作と、既設管の軸心方向又は該軸心方向と交差する方向に角度をつけて送る動作とは、製管機の製管動作に対応して、同時に行ってもよいし、どちらかから順に行ってもよい。このようにして帯状部材を螺旋状に供給することにより、製管機から送り装置までの経路に送られた帯状部材は、ほぼ同じ径の螺旋形状を維持して、あたかも静止しているかのように見える状態で動く。そのため、帯状部材を製管機に対して安定した螺旋形状で送り込むことができ、極めて円滑な製管作業が可能となる。
【００１３】
かかるライニング施工方法により、作業者が担ってきた帯状部材の供給作業を、送り装置によって代行することができ、手間と工数を削減することができるとともに、既設管の管径の大小にかかわらず、作業者が進入できないような小径の既設管であっても、更生管を効率よく製管することが可能となる。
【００１４】
前記ライニング施工方法のより具体的な構成として次のものが挙げられる。まず、前記送り装置から製管機へ供給する帯状部材を、当該製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動に対応した螺旋の径及び螺旋のピッチを有する螺旋状とする構成である。
【００１５】
つまり、更生管を形成する際、製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動によって、当該製管機が帯状部材を螺旋状に引き込みつつ製管動作を行うような状態となる。前記送り装置においては、これに対応させて、帯状部材を当該製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動に対応した螺旋の径及び螺旋のピッチを有する螺旋状に送り出すようにする。その結果、製管機と送り装置との間で、帯状部材の適正な螺旋形状が安定的に維持されて、帯状部材に捩れや反転等が生じるのを防止することができる。
【００１６】
また、前記送り装置から供給する帯状部材の量を、更生管の製管に使用した帯状部材の量に相当する量とする構成であってもよい。
【００１７】
つまり、製管過程で、製管機は製管した更生管の長さ分だけ、既設管の軸心方向に移動するので、送り装置と製管機との間隔が徐々に拡大する。送り装置からは、この更生管の製管に使用した単位時間当たりの帯状部材の長さ分に対応させて、帯状部材を送り出すようにする。これにより、製管機に対して螺旋状の帯状部材を安定的に供給することができる。
【００１８】
また、前記製管機又は送り装置に撮像手段を付設し、当該撮像手段から得られる映像により帯状部材の螺旋形状を観察し、帯状部材の供給状態を調整する構成としてもよい。
【００１９】
これにより、前記製管機に対応して駆動する送り装置が、帯状部材を安定的に供給する様子を既設管の外部から確認することができ、撮像手段から得られた映像に基づき、必要に応じて帯状部材の供給状態を調整することが可能である。
【００２０】
また、前記ライニング施工方法において、前記送り装置は、多様な形態で設置することが可能である。つまり、前記送り装置を、既設管に接続するマンホール内に設置する構成としてもよいし、また、形成した更生管内に設置する構成としてもよい。送り装置の配置形態は、更生対象となる既設管の長さや管径等の諸条件に応じて決定される。
【００２１】
さらに、前記送り装置は、製管作業の進行に伴って、前記製管機に到るまでの経路に新たな送り装置を追加して設置し、各送り装置を相互に対応させて駆動する構成としてもよい。
【００２２】
つまり、更生対象の既設管の長さが長いような場合、製管過程で製管機までの間に滞留する帯状部材の長さが長くなり、その重量も増大する。そこで、当初に設置した送り装置に加え、設定間隔ごとに順次、送り装置を設置し、複数の送り装置を経由して帯状部材を供給する。これらの複数の送り装置は、相互に対応させて駆動させることによって、既設管の長さが長い場合であっても、帯状部材を製管機に対して安定した状態で円滑に供給することが可能となる。
【００２３】
また、前記のライニング施工方法において、更生管内に設置する送り装置に走行手段を設け、当該送り装置を前記製管機の軸心方向の移動に対応させて、更生管内を軸心方向に移動させるようにしてもよい。
【００２４】
つまり、更生管内に設置する送り装置を更生管に固定する方法だけでなく、走行手段を設けて更生管内を走行させるようにしてもよい。この場合、既設管の軸心方向に移動する製管機と、この送り装置との間隔を一定の範囲内に保ち、帯状部材の良好な供給状態を維持することが可能となる。これにより、当該送り装置を既設管の軸心方向に移動させつつ安定的に帯状部材を供給することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、帯状部材により更生管を形成する製管機に対し、帯状部材を螺旋状に供給する送り装置を設け、当該送り装置を前記製管機の製管動作に対応させて駆動し、前記帯状部材を既設管の軸心方向へ送り、及び既設管の軸心周りに回転させて供給する構成としている。このため、製管機への帯状部材の供給状態を安定化させ、老朽化した既設管の更生作業に係る省力化を図って、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも効率よく施工することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係るライニング施工方法を模式的に示す説明図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は前記ライニング施工方法に用いる帯状部材の一例を示し、図２（ａ）が帯状部材の接合部を接合する様子を示す説明図、図２（ｂ）が帯状部材の接合部が接合された様子を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は帯状部材の他の例を示し、図３（ａ）は帯状部材の断面図、図３（ｂ）は帯状部材の接合部部分の斜視図である。
【図４】前記ライニング施工方法に用いる製管機の一例を示す正面図である。
【図５】前記製管機における接合機構部を拡大して示す説明図である。
【図６】前記製管機の成形フレームを構成するリンク体を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図である。
【図７】前記製管機の接合機構部の駆動部を一部断面により示す側面図である。
【図８】前記製管機の接合機構部の嵌合部を一部断面により示す側面図である。
【図９】前記製管機の支持車輪及びその周囲を示す平面図である。
【図１０】前記ライニング施工方法に用いる送り装置の一例を示す正面図である。
【図１１】前記送り装置を構成する支持フレームおよび回転フレームを一部省略して示す分解斜視図である。
【図１２】前記送り装置の動力伝動機構を一部省略して示す拡大斜視図である。
【図１３】前記送り装置の他の形態を示し、動力伝動機構を一部省略して示す拡大斜視図である。
【図１４】前記送り装置のさらに他の形態を示し、支持フレームおよび回転フレームを一部省略して示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係るライニング施工方法の他の例を模式的に示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係るライニング施工方法のさらに他の例を模式的に示す説明図である。
【図１７】従来の製管機の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係るライニング施工方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１は、実施の形態に係るライニング施工方法を模式的に示す説明図である。なお、以下の説明において、説明の便宜上、製管機によって更生管を製管する際の管路における製管機の進行方向を前方、その反対方向を後方とする。
【００２９】
一実施形態としてのライニング施工方法では、両側縁部に接合部を備える長尺の帯状部材１００を既設管２００の製管機１に供給し、製管機１により螺旋状に巻回するとともに、巻回により隣接した帯状部材１００の接合部同士を接合して更生管１３０を形成し、既設管２００の内面を更生する。製管機１は、既設管２００の内面を周方向に回転しつつ既設管２００の軸心方向に移動して製管する。
【００３０】
ここで、製管機１及び送り装置１０の説明に先立ち、製管機１に供給されて、更生管１３０を形成するものとなる帯状部材１００について説明する。その後、製管機１並びに送り装置１０、及びこれらを用いたライニング施工方法について説明する。
【００３１】
−帯状部材−
図２（ａ）及び図２（ｂ）は前記ライニング施工方法に用いる帯状部材の一例を示し、図２（ａ）が帯状部材の接合部を接合する様子を示す説明図、図２（ｂ）が帯状部材の接合部が接合された様子を示す説明図である。
【００３２】
帯状部材１００は、硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂材料を用いて押出成形により形成され、可撓性を有する。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、帯状部材１００は、帯板状の基板１０１の長手方向に沿って、複数条のリブ１０２を備えている。例示の形態では、リブ１０２は３本であり、先端部が断面略Ｔ字状に形成されている。
【００３４】
帯状部材１００の両側縁部には、接合部として、接合凸部１０３と接合凹部１０４とが設けられている。基板１０１の一方の側縁部（図２（ａ）における右側）には、接合凸部１０３が立設されている。基板１０１の他方の側縁部（図２（ａ）における左側）には、接合凸部１０３が嵌入し得る接合凹部１０４が設けられている。接合凸部１０３の近傍には、これらの接合部同士を接合したとき、相互の滑りを防止して密着させるエラストマー等の軟質弾性体が配設されていてもよい。
【００３５】
帯状部材１００は、接合凹部１０４に隣接して、側縁部に傾斜リブ１０５を備える。また、帯状部材は、接合凹部１０４の設けられた部分が、基板１０１の厚み分ほど凹ませた凹部１０６とされている。凹部１０６には、隣接した帯状部材１００の基板１０１が重ね合わされるとともに、接合凹部１０４に、隣接した帯状部材１００の接合凸部１０３が嵌め込まれる。
【００３６】
このような帯状部材１００は、基板１０１のリブ面側、すなわち、複数条のリブ１０２等が立設された面が、更生管１３０の外面側となるように、製管機１に供給される。製管過程では、帯状部材１００が螺旋状に巻回されることで、図２（ａ）に示すように、帯状部材１００の一方の側縁部と他方の側縁部とが、互いに隣接する状態となる。そして、図２（ｂ）に示すように、帯状部材１００は、一方の接合凸部１０３を他方の接合凹部１０４に嵌め込んで接合される。
【００３７】
このとき、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３、及び基板１０１の側縁部が、先行する帯状部材１００の凹部１０６に配置される。また、後続する帯状部材１００には、接合凸部１０３寄りのリブ１０２の略Ｔ字状の先端部に、先行する帯状部材１００の傾斜リブ１０５が係止する。これにより、図２（ｂ）に示すように、帯状部材１００の隣接した接合部同士が接合される。
【００３８】
また、後述する図７及び図１０に示す例では、帯状部材１００に補強材１０８が装着されている。補強材１０８は、長手方向に連続した帯板状の鋼板を断面略Ｗ字状に折曲形成したものであり、帯状部材１００の隣り合うリブ１０２、１０２間に装着されて、形成する更生管１３０の強度を高める。
【００３９】
帯状部材１００は、接合凸部１０３と接合凹部１０４との嵌合と、傾斜リブ１０５とリブ１０２との係止によって接合強度が高められ、更生管１３０としての止水性も高められる。帯状部材１００は、図１に示すように、輸送ドラム９１に巻き取られて施工現場に用意され、この輸送ドラム９１から既設管２００へ繰り出される。
【００４０】
なお、更生管を形成する帯状部材としては、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、コネクタ１２０を介して接合される帯状部材１００Ａであってもよい。図３（ａ）は、帯状部材１００Ａを示す断面図であり、図３（ｂ）は帯状部材１００Ａの接合部及びコネクタ１２０の斜視図である。
【００４１】
この帯状部材１００Ａは、帯状体１１０と、隣接する帯状体１１０の側縁部同士を接合するコネクタ１２０とからなる。帯状体１１０は、基板１１１に複数条のリブ１１２を備え、長尺の帯板状に成形された部材である。帯状部材１００Ａの両側縁部には、凹形状の接合部１１３が、長手方向に沿って連続的に設けられている。接合部１１３は、巻回により帯状体１１０の側縁部同士が隣接すると、２つの接合部１１３、１１３は突き合わされて凸形状となる。
【００４２】
コネクタ１１０は、一対の接合凸部１２１、１２１を備える。一対の接合凸部１２１は、１２１は、長手方向に沿って連続的に形成され、突き合わされた帯状体１１０の接合部１１３、１１３の凸形状に対応して形成されている。
【００４３】
帯状部材１００Ａは、製管過程で帯状体１１０、１１０が互いに隣接し、その両側縁部の接合部１１３、１１３にまたがってコネクタ１２０が嵌め込まれ、相互に接合される。
【００４４】
−製管機−
次に、実施の形態に係る製管機１について説明する。
【００４５】
図４は、製管機の一例を示す正面図であり、図５は図４の製管機の接合機構部を拡大して示す説明図である。なお、図５では、接合機構部が既設管の下方（管底部）に移動した状態を示している。
【００４６】
また、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、製管機の成形フレームを構成するリンク体を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図である。図７は、接合機構部の駆動部を示す側面図、図８は接合機構部の嵌合部を示す側面図である。図９は、製管機の接合機構部及びその周囲を示す平面図である。
【００４７】
製管機１は、帯状部材１００を螺旋状に案内する成形フレーム２と、成形フレーム２に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ３と、成形フレーム２に取り付けられて、隣接する帯状部材１００を互いに接合する接合機構部４とを備えている。
【００４８】
＜成形フレーム２＞（図４、図６参照）
成形フレーム２は、一定の幅を有して環状に形成されている。例示の形態の成形フレーム２は、回転自在に連結された複数個のリンク体２１を備える。
【００４９】
図６（ａ）に拡大して示すように、成形フレーム２は、一組のリンクフレーム２２、２３が軸部２４を介して回動自在に連結されて一つのリンク体２１を構成し、複数個のリンク体２１…２１が相互に連結されて略環状をなすように形成されている。
【００５０】
図６（ｂ）に示すように、各リンク体２１を構成するリンクフレーム２２、２３は、対向する一対のリンクプレート２２１，２３１と、これらの対向する一対のリンクプレート２２１，２３１の一端部間に架設された連結プレート２２２，２３２とからコ字状に形成したものである。そして、リンクフレーム２２における一対のリンクプレート２２１，２２１の各他端部に、リンクフレーム２３における一対のリンクプレート２３１，２３１の各他端部をそれぞれ重ね合わせ、軸部２４を介して回転自在に連結することにより、リンク体２１が形成されている。
【００５１】
また、隣接するリンク体２１，２１は、リンクフレーム２２，２３の連結プレート２２２同士又は連結プレート２３２同士を突き合わせ、ボルトナット等により着脱自在に連結されている。つまり、成形フレーム２は、リンク体２１の連結を外すことで分解が可能であり、これを連結することで既設管２００内での組み立ても可能である。
【００５２】
このようなリンク体２１は、成形フレーム２を直線状に形成するために特定の隣接するリンク体２１，２１間が着脱できるならば、残りのリンク体２１の連結プレート２２２，２３２については、溶接などによって着脱不能に結合されていてもよい。
【００５３】
リンクフレーム２２の一対のリンクプレート２２１、２２１の各他端部には、回動規制片２６が設けられている。また、リンクフレーム２３の一対のリンクプレート２３１、２３１の各他端部には、回動規制片２６に対応する切欠部２７が設けられている。切欠部２７は、軸部２４の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成されている。これにより、リンクフレーム２２、２３の相互の回動動作を、回動規制片２６と切欠部２７とが当接するまでの角度範囲に規制し、リンク体２１が内方或いは外方へ屈曲することを防止している。
【００５４】
・案内ローラ３（図４参照）
成形フレーム２の各軸部２４には、案内ローラ３が装着されている。複数個の案内ローラ３は、リンク体２１の軸部２４を介して成形フレーム２に回転自在に支持されている。各案内ローラ３は、例えば硬質の合成樹脂体又は金属体からなる。成形フレーム２に設けたこれらの複数個の案内ローラ３は、巻回される帯状部材１００の内面に当接する。
【００５５】
・屈折リンク５（図４参照）
成形フレーム２には、屈折リンク５も設けられている。図４に示すように、屈折リンク５は、リンク体２１のリンクフレーム２３に対し、一端部が回動可能に連結されたリンク部材５１，５１を備える。このリンク体５１の一端部には、リンクプレート２３１の切欠部２７に対応する回動規制片５２が設けられ、リンク体２１に対する屈折リンク５の回動範囲が規制されている。また、屈折リンク５は、リンク部材５１、５１の他端部同士が、屈曲状態で回動可能に連結されている。
【００５６】
また、屈折リンク５はリンクアーム５３、５３を備える。リンクアーム５３、５３は基端部が回動自在に連結され、他端部がそれぞれリンク部材５１、５１に回動自在に連結されている。リンクアーム５３、５３の基端部には、ねじ軸５４がリンク部材５１の連結軸を通してねじ結合されている。ねじ軸５４には、成形フレーム２の内側にハンドル５５が備えられている。これにより、ハンドル５５を回転させると、ねじ軸５４を介してリンクアーム５３、５３のなす角度が増減し、リンク部材５１、５１のなす角度が増減して、成形フレーム２を拡径又は縮径させることができる。
【００５７】
なお、屈折リンク５にはその屈曲形状を開閉変化させることのできる手段であればこれに限られず、上記のように機械的作用により屈折リンク５を開閉調整するもののほか、油圧シリンダや空気圧により伸縮作動させるエアシリンダ等が用いられてもよい。
【００５８】
＜接合機構部４＞（図４、図５、図７、図８参照）
接合機構部４は、リンク体２１に回動自在に連結された連結フレーム２９，２９を介して成形フレーム２に設けられている。連結フレーム２９は、剛性を有して長さのあるフレーム体であって、図４に示すように、接合機構部４を既設管２００の内面に対して弧を描く直線状に配設されている。接合機構部４は、案内ローラ３ａおよび更生管１３０を介して既設管２００に支持された連結フレーム２９によって、成形フレーム２と一体化され、既設管２００の内周面から一定距離だけ離隔した状態で支持される。
【００５９】
接合機構部４は、既設管２００の内面に沿って成形フレーム２を周回移動させるように作用する駆動部４８と、帯状部材１００の接合部同士を嵌合させて接合する嵌合部４９とを備える。駆動部４８及び嵌合部４９は、それぞれ、インナーローラとアウターローラとが組となったピンチローラを主体として構成されている。
【００６０】
図５に示すように、駆動部４８は、インナーローラ４２ａとアウターローラ４３ａとからなるピンチローラ４１ａを備えている。嵌合部４９は、インナーローラ４２ｂとアウターローラ４３ｂとからなるピンチローラ４１ｂを備えている。
【００６１】
駆動部４８及び嵌合部４９においては、ピンチローラ４１ａ，４１ｂが、既に巻回された２周目以降の帯状部材１００（更生管１３０）に対応する部分と、新たな１周目の帯状部材１００に対応する部分とが、それぞれ異なる構造を有することにより、更生管１３０への帯状部材１００の送り速度を一定に保持する仕組みとなっている。これにより帯状部材１００，１００の接合部同士を緩みなく接合させるようにしている。
【００６２】
・駆動部４８（図７参照）
駆動部４８は、ピンチローラ４１ａとしてインナーローラ４２ａとアウターローラ４３ａとを備える。
【００６３】
インナーローラ４２ａは、径の異なる２つの円筒状のローラ（第１ローラ部４２１、第２ローラ部４２２）を同軸上に備え、第１ローラ部４２１よりも第２ローラ部４２２の方が、大きい径で形成されている。第１ローラ部４２１及び第２ローラ部４２２の外周面は、ともに、硬質ウレタンゴム、シリコン樹脂等の弾性を有する合成樹脂系材料又は合成ゴム系材料により形成されている。
【００６４】
アウターローラ４３ａは、基部寄りの略半部（１周目の帯状部材１００の幅に相当）に小径の円筒体４３２を備え、先端寄りの略半部（２周目の帯状部材１００の幅に相当）には、複数の円盤状のローラ部４３１…４３１を円筒本体４３３の外周に備えた構成とされている。ローラ部４３１…４３１は、帯状部材１００のリブ１０２、１０２間の溝に嵌り込む間隔で設けられ、既に巻回して接合された帯状部材１００の外周面に接触して回転する。複数のローラ部４３１のうち、補強材１０８の装着されたリブ１０２、１０２間に対応するローラ４３１ａには、帯状部材１００の補強材１０８の凸部に嵌り合う溝が周面に凹設されている。円筒本体４３３の表面にはローレット加工が施され、帯状部材１００の略Ｔ字状のリブ１０２の先端部に接し、帯状部材１００との滑りを防ぐ。
【００６５】
アウターローラ４３ａとインナーローラ４２ａとの相互間は、基部寄りの略半部（第１ローラ部４２１側）が、帯状部材１００の厚みよりも広く離間しており、帯状部材１００を挟み込む作用を備えない。これに対し、先端寄りの略半部（第２ローラ部４２２側）は、アウターローラ４３ａとインナーローラ４２ａとの相互間に帯状部材１００を挟み込んで押圧する作用をなす。よって、新たに接合機構部４に供給された１周目の帯状部材１００は、インナーローラ４２ａの第１ローラ部４２１とアウターローラ４３ａとの間を、挟まれることなくそのまま通り、隣接する嵌合部４９へ移動する。
【００６６】
また、インナーローラ４２ａの第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとの間では、既設管２００に沿って１周分巻回された帯状部材１００が、接合部同士を接合した状態で送り込まれ、第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとに挟み込まれる。インナーローラ４２ａが回転駆動され、アウターローラ４３ａにローレット加工がなされていることにより、挟み込まれた帯状部材１００（更生管１３０）は滑ることなく挟持される。このように、インナーローラ４２ａの第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとの間から帯状部材１００を送り出す際の反力によって、接合機構部４及び成形フレーム２が、帯状部材１００の送り込み方向とは逆方向に周回移動（公転）する。これにより、駆動部４８は、製管機１を既設管２００内に駆動させるものとなる。
【００６７】
・嵌合部４９（図８参照）
嵌合部４９は、ピンチローラ４１ｂとして、インナーローラ４２ｂとアウターローラ４３ｂとを備える。
【００６８】
インナーローラ４２ｂは、ともに同径の第１ローラ部４２３及び第２ローラ部４２４から形成されている。インナーローラ４２ｂは、第１ローラ部４２３で帯状部材１００の接合部同士を接合させ、第２ローラ部４２４で、既に接合された２周目以降の帯状部材１００（更生管１３０の端部）に接する。
【００６９】
第１ローラ部４２３は、インナーローラ４２ｂの回転軸に対して軸受け機構を介して配設され、回転自在に軸支されている。これにより、帯状部材１００との間で抵抗を生じることなく回転し、アウターローラ４３ｂとの間に帯状部材１００を挟み込む。
【００７０】
アウターローラ４３ｂは、帯状部材１００のリブ形状に合わせた複数の円板状のローラ部４３１…４３１を備えている。アウターローラ４３ｂにおいて、ローラ部４３１…４３１は、帯状部材１００に格別当接することは必要なく、リブ１０２、１０２間の溝部に嵌り位置決めするように配設されている。アウターローラ４３ｂのうち、インナーローラ４２ｂの第２ローラ部４２４に対向する範囲には、円筒本体４３３の外周面にローレット加工が施されている。
【００７１】
インナーローラ４２ｂ及びアウターローラ４３ｂは、駆動部４８を経た帯状部材１００を挟み込み、その接合部同士を接合する。また、インナーローラ４２ｂの第１ローラ部４２３は回転自在であるので、スムーズに帯状部材１００を送りつつ接合部同士を接合させることができる。このとき、１周目の帯状部材１００の接合凸部１０３を、隣接する２周目の帯状部材１００の接合凹部１０４に嵌め込み、傾斜リブ１０５をリブ１０２の先端部に対して嵌め込む。これにより、帯状部材１００の接合部同士が接合されて、更生管１３０が形成されていく。
【００７２】
また、インナーローラ４２ｂの第１ローラ部４２３は回転自在であることから、１周目の帯状部材１００と２周目以降の帯状部材１００との間に速度差を生じることがなく、更生管１３０の巻き太り現象を防ぐことができる。その結果、更生管１３０は一定の管径を保って接合部が密着されるので、高精度で止水性の高い管体とすることができる。
【００７３】
このように、例示の形態において、接合機構部４は、駆動部４８のピンチローラ４１ａのみに駆動をかける形式を採用し、１周目の帯状部材１００と２周目以降の帯状部材１００との間に速度差を生じさせることなく円滑な製管作業を可能としている。なお、接合機構部４の駆動部４８及び嵌合部４９の双方のピンチローラ４１ａ，４１ｂに駆動をかける形式を採用してもよく、この場合、製管開始用の数巻き分の更生管１３０を形成する際に有効であり、より一層スムーズに作業性よく初期製管を行うことができる。また、接合機構部４のピンチローラとしては、接合部の嵌合と成形フレームの駆動との作用を共に備えた従来構造のものを採用してもよい。
【００７４】
・ギヤボックス４０（図４、図５、図７、図８参照）
成形フレーム２には、連結フレーム２９，２９を介してギヤボックス４０が固定されている。ギヤボックス４０は、歯車機構４６の軸部を保持している。ギヤボックス４０の前面部には、油圧モータ４５が取り付けられている。
【００７５】
図５に示すように、ピンチローラ４１ａ、４１ｂは、ギヤボックス４０に歯車機構４６を介して軸支されている。インナーローラ４２ａ、４２ｂの回転軸、及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸は、帯状部材１００を螺旋状に供給しようとするリード角に対して軸線方向が直交するように配置される。油圧モータ４５が回転駆動すると、その出力軸に固定された歯車及びこれに噛み合った歯車を介して、インナーローラ４２ａ、４２ｂの回転軸、及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸が互いに逆方向に回転し、ピンチローラ４１ａ、４１ｂを作動させる。
【００７６】
ギヤボックス４０の外側にはスプリング４０２を有する衝撃吸収部材４０１が設けられており、既設管２００の内面の凹凸等によっても、ギヤボックス４０の外面を押圧してインナーローラ４２ａ、４２ｂとアウターローラ４３ａ、４３ｂの相互間隔を維持するように作用する。
【００７７】
・油圧モータ４５（図７、図８参照）
油圧モータ４５は、ギヤボックス４０に取り付けられ、油圧ユニット９３から圧油ホースを介して供給される圧油によって駆動する。油圧ユニット９３は、発電機９２から供給される電力によって駆動している。油圧ユニット４５から伸びる圧油ホースは、回転継手９４を介して油圧モータ４５に接続されている。
【００７８】
＜支持車輪＞（図４、図５、図７、図８、図９参照）
図４、７に示すように、接合機構部４の側部には、支持車輪６、６が設けられている。支持車輪６、６は、ブラケット６１がギヤボックス４０の側面に取り付けられており、このブラケット６１の下部に延設された支持部材６２を介して回動自在に設けられている。
【００７９】
支持車輪６、６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂよりも大径であり、回転軸をアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸と異なる位置に備えている。これにより、支持車輪６、６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させることなく、接合機構部４を既設管２００の内面に支持する。
【００８０】
例示の形態では、支持車輪６の各回転軸は、既設管２００の径方向に対しては、アウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸よりも、既設管２００の内面寄りに配設されている。また、アウターローラ４３ａ、４３ｂの軸方向（長さ方向）に対しては、接合機構部４の重心に可能な限り近づけて支持車輪６、６が配設されている。つまり、各支持車輪６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂを軸支するギヤボックス４０及び歯車機構４６に近接して設けられている。また、２つの支持車輪６、６は、既設管２００の周方向に対しては、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させない位置となるように、それぞれ配置されている。
【００８１】
各支持車輪６は、ブラケット６１に設けられた複数の長孔６１ａを介してギヤボックス４０の側面に取り付けられている。支持車輪６は、これらの長孔６１ａを介した取着位置を調整することにより、既設管２００の径方向に対する支持車輪６の回転軸の位置を変更することができる。
【００８２】
かかる支持車輪６、６は、接合機構部４の周回移動に伴って既設管２００の内面に接触して回転する。また、支持車輪６、６は、接合機構部４を既設管２００の内面に支持するので、更生管１３０の製管に際してアウターローラ４３ａ、４３ｂと既設管２００の内面とを接触させないように作用する。
【００８３】
これにより、既設管２００の径方向において、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させることなく回転させることができる。さらに、接合機構部４の両側部に延設されている連結フレーム２９，２９が、ギヤボックス４０及び支持車輪６、６の軌道を既設管２００に対して安定的に保持する。このように、アウターローラ４３ａ、４３ｂは、既設管２００に接触しない配置形態で支持されているので、既設管２００の内面の状況にかかわらず、駆動に影響するような摩擦力を生じることもなく、製管作業を極めてスムーズに進めることができる。
【００８４】
なお、支持車輪６は、前記のような形態で構成するに限らず、アウターローラ４３ａ、４３ｂの周回軌道を既設管２００の内面よりも内側に維持する構造であれば、どのように形成されていてもよい。例えば、支持車輪６はその軸方向に長さを増した車輪体であってもよく、製管機１の周回方向の前方に１つだけ設けられた構成であってもよい。
【００８５】
よって、製管機１における更生管１３０の製管と同時に、更生管１３０と既設管２００との間に裏込め材の充填作業を行っていくことも可能である。前記のように、既設管２００と更生管１３０（帯状部材１００）との間に存在するアウターローラ４３ｂは回動自在である。このため、裏込め材注入用のノズルを、アウターローラ４３ｂを経た帯状部材１００（更生管１３０）の外面側に向けて配設することが好ましい。つまり、このように裏込め材注入用のノズルを設けることで、裏込め材がアウターローラ４３ｂに付着してもピンチローラ４１ｂの作動に影響を与えず、製管機１の駆動を停止させるおそれもない。
【００８６】
さらに、製管機１は、略環状の構造を有しているため、製管する際に製管機１が既設管２００を塞いでしまうことがなく、通水状態でも既設管２００内に安定的に更生管１３０を製管することができる。
【００８７】
製管機１は、以上のように構成されることによって、過大な負荷のかかる接合機構部４のアウターローラ４３ａ、４３ｂ周辺における剛性を高めている。また支持車輪６を備えることで安定性が高く、アウターローラ４３ａ、４３ｂが既設管２００の内壁の凹凸や障害物等と接触するのを回避させ、破損を防ぐ。したがって、かかる製管機１により作業効率が格段に高められ円滑な製管動作を可能としている。
【００８８】
−送り装置−
次に、実施の形態に係る送り装置１０について説明する。
【００８９】
送り装置１０は、更生管１３０を製管する製管機１に向けて帯状部材１００を螺旋状に供給する装置であり、図１に示すように製管機１と併用される。
【００９０】
図１０は、実施の形態に係る送り装置１０を一部省略して示す正面図である。図１１は、送り装置１０を構成する支持フレーム１２および回転フレーム１３を一部省略して示す分解斜視図であり、図１２及び図１３は、送り装置１０の動力伝動機構１７を一部省略して示す拡大斜視図である。
【００９１】
送り装置１０は、回転自在な走行車輪１１ｗ若しくは設置脚を設けた架台１１を備える。架台１１には、環状の支持フレーム１２が固定され、支持フレーム１２の内周側に環状の回転フレーム１３が回転自在に支持されている。回転フレーム１３には、取付ブラケット１４を介して送りローラ１５が回転自在に支持されている。また、取付ブラケット１４には、案内部材１６が着脱自在に設けられている。支持フレーム１２には、回転フレーム１３を回転させる回転用モータＭ１と、送りローラ１５を回転させる送り用モータＭ２が設けられている。
【００９２】
・支持フレーム１２（図１１参照）
支持フレーム１２は、内周面側を開口した断面溝形状に形成されている。支持フレーム１２の内方下部には駆動スプロケット１２３及び駆動ローラ１２６が回転自在に支持されるとともに、複数個の支持ローラ１２２が周方向に間隔をおいて回転自在に支持されており、回転する回転フレーム１３の外周面を支持する。駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２は、回転フレーム１３の幅に対応するフランジを前後各端部に有する。これにより、回転フレーム１３が駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２に支持されて回転するとき、脱落を防止する。
【００９３】
支持フレーム１２には、その前面側に回転用モータＭ１及び送り用モータＭ２を固定したブラケット１２４が連結されている。回転用モータＭ１の出力軸は駆動ローラ１２６の回転軸に連結され、送り用モータＭ２の出力軸は駆動スプロケット１２３の回転軸に連結されている。これにより、回転用モータＭ１が駆動するとき、駆動ローラ１２６が回転し、また、送り用モータＭ２が駆動するとき、駆動スプロケット１２３が回転する。
【００９４】
ここで、駆動スプロケット１２３は、回転フレーム１３が支持フレーム１２の駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２に支持された際、その歯が後述する回転フレーム１３の外周面に張設したベルトチェーン１３２の噛み合い穴１３２ａに噛み合うように設定されている。
【００９５】
なお、支持フレーム１２の頂部には、支持プレート１２５がねじを利用して昇降自在に設けられており、ハンドルを回転操作して支持プレート１２５を上昇させることにより、更生管１３０の管頂部に突き当てることができ、走行車輪１１ｗの図示しないブレーキ操作と併用して、更生管１３０に対して送り装置１０が移動しないように停止することができる。また、支持プレート１２５を下降させて更生管１３０の管頂部から離脱させることにより、走行車輪１１ｗを利用して更生管１３０内を移動させることができる。
【００９６】
また、支持フレーム１２は、図１１に示すように、架台１１に固定された下半部１２Ａと、該下半部１２Ａに連結可能な上半部１２Ｂとから二つ割り可能に形成されており、フック金具などの連結金具１８を取り外すことにより、上半部１２Ｂを下半部１２Ａから離脱させ、あるいは、下半部１２Ａに上半部１２Ｂを突き合わせて連結金具１８で連結し、環状に形成することができる。
【００９７】
・回転フレーム１３（図１０、図１１、図１２参照）
回転フレーム１３は、内周面側を開口した断面溝形状に形成されている。回転フレーム１３には、設定間隔をおいて噛み合い穴１３２ａを形成したベルトチェーン１３２が周方向に移動自在に張設されるとともに、従動スプロケット１３３及び傘歯車１３４が同一軸心上に回転自在に支持されている。従動スプロケット１３３は、歯がベルトチェーン１３２の噛み合い穴１３２ａと噛み合うように設定されている。回転フレーム１３には、送りローラ１５を回転自在に支持する取付ブラケット１４が固定されるとともに、傘歯車１３４と噛み合う従動傘歯車１３５の回転軸を回転自在に支持する軸受１３６が固定されている。そして、送りローラ１５の回転軸及び従動傘歯車１３５の回転軸は、ユニバーサルジョイント１３７によって連結されている。
【００９８】
これにより、送り用モータＭ２が駆動して駆動スプロケット１２３が回転するとき、駆動スプロケット１２３を介してベルトチェーン１３２を駆動スプロケット１２３の回転方向と同じ方向に回転フレーム１３の外周面に沿って周回移動させる。そして、ベルトチェーン１３２の周回移動は、ベルトチェーン１３２の噛み合い穴１３２ａと噛み合う従動スプロケット１３３を回転させるとともに、傘歯車１３４を回転させ、さらに、傘歯車１３４と噛み合う従動傘歯車１３５を回転させ、ユニバーサルジョイント１３７を介して送りローラ１５を回転させることができる。これらの駆動スプロケット１２３、ベルトチェーン１３２、従動スプロケット１３３、傘歯車１３４、従動傘歯車１３５及びユニバーサルジョイント１３７は、送り用モータＭ２の動力を送りローラ１５に伝動する動力伝動機構１７を構成している。
【００９９】
なお、回転フレーム１３は、動力伝動機構１７が設けられた半周状の一半部１３Ａ及び該一半部１３Ａの一端部に対して一端部が連結軸１３ａを介して回動自在に連結された半周状の他半部１３Ｂから形成されており、連結軸１３ａと１８０度隔てて対向する一半部１３Ａの他端部及び他半部１３Ｂの他端部がフック金具などの連結金具１８を介して連結されている。このため、連結金具１８を外すことにより、一半部１３Ａに対して他半部１３Ｂを連結軸１３ａ回りに回動して一半部１３Ａに並設することができ（図１１鎖線状態参照）、また、一半部１３Ａに対して他半部１３Ｂを連結軸１３ａ回りに回動し、他端部同士を突き合わせ、連結金具１８で連結することにより、環状に形成することができる。
【０１００】
・取付ブラケット１４及び送りローラ１５（図１０、図１２、図１３参照）
取付ブラケット１４には、従動ローラ１６１の回転軸及び従動ローラ１６１を挟んで前後一対のガイドローラ１６２の回転軸をそれぞれ回転自在に支持する案内部材１６が着脱自在に設けられている。
【０１０１】
具体的には、取付ブラケット１４に立設された連結ボルト１４１に対応して、案内部材１６に挿通穴１６ａが形成されており、案内部材１６を、挿通穴１６ａを通して取付ブラケット１４の連結ボルト１４１に挿入し、図示しない蝶ナットを連結ボルト１４１にねじ込んで締め付けることにより、あるいは、蝶ナットを弛めて連結ボルト１４１から離脱させることにより、案内部材１６を取付ブラケット１４から抜き出すことができる。
【０１０２】
ここで、取付ブラケット１４に案内部材１６を連結することにより、送りローラ１５の上方に帯状部材１００の厚みに相当する間隔をおいて従動ローラ１６１が対向する。したがって、前述したように、送り用モータＭ２の動力が動力伝動機構１７を介して送りローラ１５に伝動されるとき、送りローラ１５が設定方向に回転し、従動ローラ１６１との間で帯状部材１００を挟み込んで送り出し、あるいは、逆方向に引き込むことができる。この際、ガイドトラフ１５１の上方にガイドローラ１６２が対向し、帯状部材１００をガイドトラフ１５１を経て送りローラ１５に向けて送り出すことができるとともに、送りローラ１５及び従動ローラ１６１の間から帯状部材１００をガイドトラフ１５１及びガイドローラ１６２を経て送り出すことができる。
【０１０３】
なお、送りローラ１５は、帯状部材１００の隣接するリブ１０２，１０２間に挿入可能な幅を有して補強リブ１０２，１０２間に配置され、ローレット加工された外周面を有する複数の大径部を軸部に設けて形成され、ローレット加工された大径部の外周面が更生管１３０の外周面となる側の帯状部材１００の裏面に接することにより、帯状部材１００を円滑に送り出し、あるいは、引き込むことができる。
【０１０４】
また、図１３に示すように、取付ブラケット１４にコイルスプリング１４２が備えられてもよい。この場合、取付ブラケット１４は、各連結ボルト１４１にコイルスプリング１４２が装着され、連結ボルト１４１の上部のねじ部に蝶ナット１４３が螺合されている。この際、蝶ナット１４３を締め込むことにより、コイルスプリング１４２は取付ブラケット１４に押し付けられる。
【０１０５】
このように取付ブラケット１４にコイルスプリング１４２を介装して案内部材１６を連結することにより、送りローラ１５の上方に帯状部材１００の厚みに相当する間隔をおいて従動ローラ１６１が対向する。したがって、送り用モータＭ２の動力が送りローラ１５に伝動されるとき、送りローラ１５が従動ローラ１６１との間に帯状部材１００を挟み込んで送り出し、又は引き込む。この際、取付ブラケット１４に装着されたコイルスプリング１４２の弾性により、取付ブラケット１４と案内部材１６との間の締め付け力が適宜調整され、帯状部材１００を円滑に送り出し又は引き込み、帯状部材１００が破損するのを防止することができる。
【０１０６】
また、取付ブラケット１４は、水平面において、回転フレーム１３の軸心に対して設定角度首を振るように傾斜角度を変更可能に固定されている。図１２及び図１３に示すように、例えば、取付ブラケット１４の底板１４４を固定板１３８に対して、ボルト１４５を中心として、水平面上に角度を振って取り付けることができる。ボルト１４５は、同軸上にユニバーサルジョイント１３７が配設された位置に取り付けられている。また、このボルト１４５に対応する反対側の図示しないボルトは、固定板１３８に設けられた円弧状の長穴に挿通して固定されている。これにより、取付ブラケット１４は、ボルト固定位置を調整することが可能であり、回転フレーム１３の軸心に対して角度をつけて配設することができる。
【０１０７】
図１０においては、上方から見て、送りローラ１５の軸心が回転フレーム１３の軸心と直角をなす配置関係におかれた状態を示している。また、図１２及び図１３においては、上方から見て、送りローラ１５の軸心が回転フレーム１３の軸心と、直角ではない角度をもって交差する配置関係にある状態を示している。このように、取付ブラケット１４を固定する角度によって、送り装置１０から送り出される帯状部材１００の螺旋のリード角などを調整することができる。
【０１０８】
なお、かかる取付ブラケット１４は、底板１４４が固定板１３８上を、ボルト１４５を中心として円弧状に自在に動く構成とされてもよい。この場合、取付ブラケット１４は、帯状部材１００の送り出しに伴って生じる抵抗力を、円弧状に自在に動くことによって吸収するので、帯状部材１００をより一層円滑に供給することが可能となる。
【０１０９】
・送り装置１０の変形例（図１４参照）
また、送り装置１０は、図１４に示すような構成であってもよい。図１４は、送り装置１０を構成する支持フレーム１２および回転フレーム１３を一部省略して示す分解斜視図である。
【０１１０】
図１０に示す前記送り装置１０では、支持フレーム１２の駆動スプロケット１２３を介して、ベルトチェーン１３２を回転フレーム１３の外周面に沿って周回移動させていた。また、支持フレーム１２の駆動ローラ１２６及び複数個の支持ローラ１２２は、回転する回転フレーム１３の外周面を支持する構成であった。これに対し、図１４に示す形態では、回転フレーム１３、駆動ローラ１２６及び支持ローラ１２２に、相互に噛み合う歯車歯が設けられている。
【０１１１】
具体的に、支持フレーム１２の内周側に回転自在に支持された回転フレーム１３は、前端面若しくは後端面の一方の面、又は前端面及び後端面の両面に歯車板１３９が備えられている。図１４に示す例では、歯車板１３９は回転フレーム１３の後端面に設けられている。
【０１１２】
歯車板１３９は、外周に歯車歯を有する大径の円板体であり、回転フレーム１３に固設されている。歯車板１３９は、上半部と下半部とで分割して形成されて、回転フレーム１３の一半部１３Ａ及び他半部１３Ｂに対して取付ボルト等を用いて固設されている。また、歯車板１３９は、回転フレーム１３の外径と同等の外径寸法により形成されている。
【０１１３】
これに対し、回転フレーム１３を下方から支持する駆動ローラ１２６と、回転フレーム１３の側方及び上方を支持する各支持ローラ１２２には、前記歯車板１３９の歯車歯に噛み合うガイド歯車１２８が備えられている。ガイド歯車１２８は、駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２の外周面における、後端部のフランジ寄りに一体に固定されている。また、ガイド歯車１２８は駆動スプロケット１２３よりも小径で形成されている。
【０１１４】
前記のとおり、駆動ローラ１２６の回転軸は回転用モータＭ１の出力軸に連結されている。このため、回転用モータＭ１が駆動するとき、駆動ローラ１２６が回転するとともに駆動ローラ１２６に一体のガイド歯車１２８が回転する。これにより、駆動ローラ１２６は、回転フレーム１３に外周面に当接しつつ回転するとともに、ガイド歯車１２８が回転フレーム１３の外周端の歯車歯に噛み合って回転し、回転フレーム１３に回転力を付与する。
【０１１５】
なお、前記実施の形態においては、架台１１に支持フレーム１２の下半部１２Ａを一体に固定した場合を例示したが、図１５に示すように、発進側マンホール２０１の底部に送り装置１０を設置する場合、地上から発進側マンホール２０１内に引き込まれた帯状部材１００を製管機１に向けて既設管２００の軸心方向に導く必要がある。このため、発進側マンホール２０１に設置する送り装置１０は、帯状部材１００を垂直方向から水平方向に円滑に送り出すことができるように、支持フレーム１２を架台１１に対して水平軸回りに回動できるように連結することが好ましい。これにより、発進側マンホール２０１に引き込まれた帯状部材１００を緩やかな角度で既設管２００内に導くことが可能となる。
【０１１６】
・送り装置１０の作動（図１、図１０参照）
製管機１による更生管１３０の製管過程では、地上の輸送ドラム９１から引き込まれた帯状部材１００を、送り装置１０から製管機１に向けて供給する。送り装置１０は、製管機１の製管作業に対応させて駆動する。
【０１１７】
例えば、送り装置１０を製管機１の製管動作すなわち製管機の管軸方向の移動速度又は移動量等に同期させて駆動することが可能である。つまり、製管機１が既設管２００の軸心回りに回転して更生管１３０を製管するとき、製管機１は製管した更生管１３０の長さ分だけ製管方向に移動し、更生管１３０に設置した送り装置１０との間隔が拡大する。送り装置１０による帯状部材１００の単位時間当たりの送り量としては、製管機１の周方向の移動速度に、製管機１が既設管２００の軸心方向へ移動することにより送り装置１０との間隔が増し、その増加分に相当する周方向の帯状部材１００の長さを補充する速度を加えたものとする。
【０１１８】
また、製管機１が更生管１３０を製管することによって送り装置１０との間隔が拡大すると、送り装置１０から製管機１に対して螺旋状に供給する帯状部材１００は、製管機１が移動した分、螺旋のピッチが大きくなる。したがって、送り装置１０による帯状部材１００の単位時間当たりの回転角としては、製管機１の角速度に、製管機１が既設管２００の軸心方向へ移動することによる送り装置１０との間隔の増加分に対応する周回移動角度分を補充する角速度を加えたものとする。
【０１１９】
このような条件を満足するように回転用モータＭ１及び送り用モータＭ２をそれぞれ駆動させ、駆動ローラ１２６を介して回転フレーム１３を設定された角速度で回転させるとともに、動力伝動機構１７を介して送りローラ１５を設定された回転数で回転させ、製管機１の製管作業に同期して帯状部材１００を製管機１に送り出すことができる。
【０１２０】
これにより更生管１３０を製管するとき、製管機１から送り装置１０までの経路の帯状部材１００を、ほぼ同じ径の螺旋を維持しつつ、製管機１が移動した分、螺旋のピッチをほぼ同じ螺旋のピッチで増加させ、あたかも静止しているかのように送り出すことができる。
【０１２１】
なお、かかる送り装置１０は、次に説明するライニング施工方法で用いる送り装置の一例であって、上記の形態に限定されるものではなく、製管機１に対し帯状部材１００を螺旋状に供給する手段を備えたものであれば、どのような装置であってもよい。
【０１２２】
例えば、上記の送り装置１０では、回転しない支持フレーム１２に送り用モータＭ２を設け、回転する回転フレーム１３内で送りローラ１５を回転させ、帯状部材１００を螺旋状に送り出す。このため、送り用モータＭ２に動力を供給する動力ライン（例えば、油圧モータの場合は圧油ホース、電動モータの場合は電力ケーブルなど）を簡単に接続し、離脱させることができるが、これに限定されるものではない。つまり、例えば、送りローラ１５のモータを回転フレーム１３内に設けた構造であってもよく、送り装置としての構造を極めてシンプルなものとすることができる。
【０１２３】
−ライニング施工方法−
次に、前記製管機１及び送り装置１０を用いて既設管２００を更生するライニング施工方法について説明する。
【０１２４】
図１に示したように、地中に埋設された既設管２００には所定スパンごとにマンホール２０１、２０２が設けられており、これらのマンホール２０１，２０２を利用して既設管２００内に更生管１３０を製管する。更生管１３０は、既設管２００の発進側マンホール２０１から到達側マンホール２０２に向けて形成されていく。
【０１２５】
まず、施工前の準備として、帯状部材１００を巻き重ねた回転台付きの輸送ドラム９１、発電機９２、油圧ユニット９３などを用意する。輸送ドラム９１は、発進側マンホール２０１側の地上に設置し、発電機９２は到達側マンホール２０２側の地上に設置する。また、製管機１及び油圧ユニット９３は、発進側マンホール２０１を通して更生対象となる既設管２００内の上流側端部に搬入して設置する。その際、製管機１は、案内ローラ３を設けた成形フレーム２、接合機構部４に連結する連結フレーム２９等をそれぞれ分解して搬入し、既設管２００内で組み立てることができる。油圧ユニット９３からの圧油ホースは製管機１の接合機構部４の油圧モータ４５に接続する。
【０１２６】
なお、成形フレーム２については、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結を外し、複数個のリンク体２１を１本の列にして搬入し、再び隣接する一対のリンク体２１，２１を連結して略環状に形成することが好ましい。また、製管機１は、必要な更生管１３０の管径に合わせて、成形フレーム２の周長、すなわち連結するリンク体２１の数を調整しておく。製管機１は、更生する既設管２００の内径及び使用する帯状部材１００の幅に対応する螺旋のピッチとなるように調整しておく。
【０１２７】
また、発進側マンホール２０１には、送り装置１０を設置し、架台１１に対して支持フレーム１２を水平軸回りに回動させ、支持フレーム１２のなす角度を調整した後、支持フレーム１２に固定ボルトを突き当てて支持フレーム１２を傾斜状態に固定する。
【０１２８】
このような準備作業が完了すれば、地上に配置した輸送ドラム９１の内周側から帯状部材１００を引き出して発進側マンホール２０１に引き込み、送り装置１０のガイドラフ１５１を経てローラ１５，１６間に挿通させる。さらに帯状部材１００を、送り装置１０から既設管２００内に引込み、製管機１における接合機構部４のピンチローラ４１ａ、４１ｂに挿通し、成形フレーム２に設けた案内ローラ３の外側に送り出す。
【０１２９】
次いで、案内ローラ３の外側に送り出された帯状部材１００を、既設管２００の内面との間に挟み込んだ状態で、製管機１を既設管２００の軸心回りに回転させ、帯状部材１００を成形フレーム２の周囲に数回（１〜３回）巻き回し、製管開始用の更生管１３０を製管する。すなわち、製管機１（接合機構部４）が周回移動することにより、先行する螺旋状の帯状部材１００の接合凹部１０４に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３を内周側から嵌入するとともに、互いに隣接した帯状部材１００、１００の傾斜リブ１０５と、リブ１０２の略Ｔ字状の先端部とを係止させて、隣接する螺旋状の帯状部材１００、１００を互いに接合する。
【０１３０】
開始用更生管の製管が完了すれば、製管機１の接合機構部４を駆動させる。これにより、接合機構部４の油圧モータ４５が回転駆動してピンチローラ４１ａ、４１ｂを回転させ、帯状部材１００を挟み込んで送り出す。また、接合機構部４は、帯状部材１００に沿って、相対的にその送り出し方向とは逆方向に周回移動（公転）する。
【０１３１】
この際、ピンチローラ４１ａ、４１ｂの回転によって周回移動する成形フレーム２と案内ローラ３…３に沿って、開始用更生管に隣接するように相対的に送り込まれる形となる帯状部材１００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように、接合凸部１０３を開始用更生管の帯状部材１００の接合凹部１０４に内周側から嵌入させるとともに、リブ１０２と傾斜リブ１０５とを係合させて、隣接する螺旋状の帯状部材１００の接合部を相互に接合して更生管１３０を製管する。
【０１３２】
このとき、図４、７に示したように、ピンチローラ４１ａ、４１ｂのアウターローラ４３ａ、４３ｂは、既設管２００の内周面から一定距離隔てた位置に支持されて周回移動する。すなわち、既設管２００の内周面に接触するように、ブラケット６１、６１の固定位置を調整された支持車輪６、６は、既設管２００の内周面を転動する際、接合機構部４のアウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００の内周面から設定距離浮上した状態に支持する。また、接合機構部４は、案内ローラ３ａおよび更生管１３０を介して既設管２００に支持された連結フレーム２９によって成形フレーム２と一体化されて、既設管２００の内周面から一定距離離隔した状態に支持される。アウターローラ４３ａ、４３ｂは、既設管２００の内周面に接触することが防止される。さらに、ピンチローラ４１ａ、４１ｂも、衝撃吸収部材４０１の作用により安定的に支持されている。
【０１３３】
これにより、製管動作中に既設管２００の内面に障害物や凹凸部等があっても、その影響を受けることなくインナーローラ４２ａ、４２ｂ及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの円滑な回転が維持され、一定の速度を保持しつつ周回移動を継続させることができ、アウターローラ４３ａ、４３ｂに過度の負荷をかけることなく製管作業を進めることができる。
【０１３４】
接合機構部４は、先行する螺旋状の帯状部材１００に後続する螺旋状の帯状部材１００を接合して更生管１３０を製管しつつ既設管２００の内周面に沿って周回移動する。つまり、製管機１は、帯状部材１００を更生管１３０に製管し、その際、既設管２００の内周面に沿って移動（公転）するとともに、到達側マンホール２０２に向けて既設管２００の軸心方向に移動する。
【０１３５】
このようにして、更生管１３０は回転することなく既設管２００内に配置され、図１に示すように、更生管１３０の到達側マンホール側に向かって、さらに螺旋状の帯状部材１００が供給されて更生管１３０が軸心方向に付加形成される。
【０１３６】
一方、製管機１が既設管２００の軸心回りに公転し、更生管１３０の製管作業が遂行されると、製管機１は、到達側マンホール２０２方向、つまり発進側マンホール２０１に設置した送り装置１０から離れていく。このため、製管機１による製管作業に同期して送り装置１０を駆動させる。すなわち、回転用モータＭ１を駆動させることによって駆動ローラ１２６を回転させ、支持フレーム１２に対して回転フレーム１３を設定された角速度で回転させるとともに、送り用モータＭ２を駆動させることによって動力伝動機構１７を介して送りローラ１５を設定された回転数で回転させ、従動ローラ１６１との間で帯状部材１００を挟み込んで送り出す。
【０１３７】
これにより、製管機１が既設管２００の軸心回りに公転し、それに伴って到達側マンホールに向かって送り装置１０から離れていっても、設定された螺旋の径および螺旋のピッチを維持するとともに、その設定された径およびピッチの螺旋を製管機１の移動分を埋めるために必要な螺旋のピッチ数だけ追加しながら螺旋状の帯状部材１００を製管機１に供給することができる。すなわち、製管機１への帯状部材１００の供給を、帯状部材１００の折損や裏返りを発生させることなく安定的に供給することができる。
【０１３８】
また、更生管１３０の製管作業において、製管機１に、ＣＣＤカメラなどの図示しない撮像装置を付設しておくことが好ましい。これにより、製管機１に供給される螺旋状の帯状部材１００を撮像装置により撮像し、撮影された映像から、帯状部材１００の螺旋の径やピッチなどの螺旋状態を観察することができる。そして、適正な螺旋状及び供給量の帯状部材１００を供給するように、送り装置１０の回転フレーム１３の回転や送りローラ１５の回転を制御することができる。同様に、送り装置１０にも撮像装置を付設して、送り装置１０から送り出される螺旋状の帯状部材１００を観察し、適正な螺旋状の帯状部材１００を供給するように送り装置１０の回転フレーム１３の回転や送りローラ１５の回転を制御してもよい。
【０１３９】
さらに、撮像装置は、これらの製管機１及び送り装置１０に付設するだけでなく、管渠内の調査に汎用される自走式のカメラを用いてもよい。この場合、カメラを更生管１３０又は既設管２００の内部に、製管機１に同調させながら走行させ、帯状部材１００の螺旋形状や供給状態を撮影させる。
【０１４０】
送り装置１０の配置形態は、図１に示すように、更生対象の既設管２００の長さが短い場合は、発進側マンホール２０１にのみ送り装置１０を設置することで対応することができる。また、図１６に示すように、更生管１３０の内部にのみ送り装置１０を設置して対応してもよい。
【０１４１】
更生対象の既設管２００の長さが長い場合には、製管機１との間に滞留する帯状部材１００の長さも長くなって重量が大きくなるとともに、既設管２００の内周面との摩擦力も大きくなり、円滑に帯状部材１００を送ることが困難になることが予想される。このため、更生対象の既設管２００の長さが長い場合には、図１６に示すように、設定間隔をおいて送り装置１０を追加して設置し、これらの送り装置１０、１０を同期して若しくは相互に対応させて駆動させることが好ましい。図１６では、送り装置１０を、発進側マンホール２０１に１台、また更生管１３０内に１台設置しているが、更生管１３０内に複数台の送り装置１０を設置してもよい。
【０１４２】
このように、送り装置１０を、当初の台数に追加して既設管２００内に設置するには、送り装置１０を更生管１３０内に引き込み、走行車輪１１ｗを利用して設定位置まで移動させた後、連結部材１８を外して支持フレーム１２の上半部と下半部とを離脱させ、回転フレーム１３の連結金具１８を外して連結軸１３ａ回りに回動させる。そして、案内部材１６を取付ブラケット１４から離脱させれば、先に発進側マンホール２０１に設置された送り装置１０を経由して製管機１に供給されている螺旋状の帯状部材１００を切断することなくガイドトラフ１５１に導入することができる。
【０１４３】
この後、取付ブラケット１４に案内部材１６を連結し、従動ローラ１６１によって送りローラ１５との間に帯状部材１００を挟み込む。次いで、回転フレーム１３の他半部１３Ｂを連結軸１３ａ回りに回動させて他端部同士を突き合わせた後、連結金具１８を介して連結し、支持フレーム１２の上半部と下半部とを重ねた後、連結金具１８を介して上半部１２Ｂを連結する。さらに、支持プレート１２５を上昇させて更生管１３０の管頂部に突き当てれば、追加した送り装置１０を更生管１３０に固定することができる。
【０１４４】
以下、同様に作業して、設定スパンをおいて順次送り装置１０を追加して設置すればよい。
【０１４５】
なお、更生管１３０の製管に伴って製管機１との間隔が拡がる度に、先に設置した送り装置１０の前方に新たな送り装置１０を順次追加して設置する場合を説明したが、送り装置１０に走行車輪１１ｗの走行用モータを設け、製管機１の製管速度（既設管２００の軸心方向への移動速度）に同期して、つまり、製管機１との間隔を一定に保つように送り装置１０を既設管２００の軸心方向に移動させ、先に配置した送り装置１０の後方に送り装置１０を順次追加して配置し、同様に、先の送り装置１０との間隔を一定に保つように追加した送り装置１０を、既設管２００の軸心方向に移動させるようにしてもよい。
【０１４６】
この場合、製管機１と送り装置１０との間隔および隣接する送り装置１０，１０間の間隔が一定となることから、製管機１の角速度と同じ角速度で各送り装置１０の回転フレーム１３を回転させるとともに、製管機１の周速と同じ速度で送りローラ１５から帯状部材１００を送り出せばよい。
【０１４７】
既設管２００の施工対象領域（更生領域）の全長にわたって更生管１３０の製管が終了すれば、更生管１３０の管端部の帯状部材１００を切断し、次いで、製管機１及び送り装置１０を分解し、製管機１及び油圧ユニット９３などを撤去する。成形フレーム２は、複数のリンク体２１を相互に連結して形成されたものであるので、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結を外すことで、成形フレーム２をリンク体２１の１本の列として撤去することができる。
【０１４８】
以上のようなライニング施工方法により、製管機に対して帯状部材を安定的に供給することができるので、老朽化した既設管の更生作業に係る省力化が可能となる。つまり、作業者が担ってきた帯状部材の供給作業を、送り装置を利用して代行することができ、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも、効率よく円滑にライニング施工することが可能となる。また、既設管の管径の大小にかかわらず、どのような既設管の構成においても、製管機に対する帯状部材の良好な供給状態を維持することが可能となる。さらに製管機が、前記のとおり既設管の内面を円滑に周回移動してスムーズに製管可能な構成であるので、各部の修理・交換のために製管工程を停止させることなく、少ない作業者で信頼性の高い更生作業を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、老朽化した既設管ライニング施工して更生する工法に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 製管機
２ 成形フレーム
２９ 連結フレーム
３ 案内ローラ
４ 接合機構部
４０ ギヤボックス
４２ａ、４２ｂ インナーローラ
４３ａ、４３ｂ アウターローラ
４８ 駆動部
４９ 嵌合部
５ 屈折リンク
６ 支持車輪
９１ 巻取ドラム
９２ 発電機
９３ 油圧ユニット
１０ 送り装置
１１ 架台
１２ 支持フレーム
１３ 回転フレーム
１４ 取付ブラケット
１５ 送りローラ
１６ 案内部材
１７ 動力伝動機構
Ｍ１ 回転用モータ
Ｍ２ 送り用モータ
１００ 帯状部材
１０３ 接合凸部
１０４ 接合凹部
１０５ 傾斜片
１０８ 補強材
１３０ 更生管
２００ 既設管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用水管、下水道管、上水道管、ガス管などの既設管の内面に長尺の帯状部材を螺旋状に巻回して更生する、ライニング施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用水管、下水道管、上水道管などの既設管が、ひび割れや腐食などを生じたり、老朽化したりした場合の対策の一つとして、既設管の内面を合成樹脂材にてライニングして更生する方法がある。
【０００３】
この種の方法は、両側縁部に接合部を備えた長尺の帯状部材を用い、この帯状部材を既設管内において螺旋状に巻回して、ライニング用の更生管を形成するものである。例えば、特許文献１には、帯状部材を巻いた輸送ドラムを地上に設置し、既設管内に製管機を配置して、前記輸送ドラムから帯状部材を製管機に連続的に供給するとともに螺旋状に巻回し、巻回すことで隣接した帯状部材の接合部同士を接合し、管状に形成する方法が記載されている。更生管はそのまま既設管内に残置されるとともに、新たに帯状部材を供給して巻回及び接合していくことで、順次、更生管が付加形成される。
【０００４】
例えば図１７に示すように、製管機３００は、複数の案内ローラ３２０が軸支された環状の成形フレーム３１０と、帯状部材６００の両側縁部の接合部同士を接合する接合機構部３３０とを備える。接合機構部３３０は、アウターローラ３３１とインナーローラ３３２とを備え、帯状部材６００を挟み込み、接合部を接合することによって管状に形成していく。製管機３００は、帯状部材６００を接合機構部３３０から送り出す反作用によって、既設管２００の内面に沿って周回移動する。
【０００５】
帯状部材６００は、硬質塩化ビニル等の可撓性を有する合成樹脂系材料を用いて押出成形されている。既設管２００の更生を行う現場へは、長尺の帯状部材６００が輸送ドラムに巻き重ねられて輸送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４２９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ライニング施工過程では、製管機が既設管内を周方向に回転しながら軸心方向へ進行して製管するので、輸送ドラムから引き出した帯状部材を、製管機に対して螺旋状に送り込むことで円滑に製管させることが可能となる。このとき、製管機に対する帯状部材の送り量に過不足が生じると帯状部材の螺旋形状が変形する不具合を生じる。つまり、製管機に対する帯状部材の送り量が不足すると、地上の輸送ドラムから製管機までの間で螺旋状の帯状部材の螺旋の径が小さくなるとともに螺旋のピッチが大きくなり、ついには破断してしまうおそれがある。また、製管機に対して帯状部材の送り量が過剰であると、螺旋状の帯状部材の螺旋の径が大きくなるとともに螺旋のピッチが小さくなり、帯状部材に捩れや反転を生じたりするおそれがあった。
【０００８】
特に、製管作業が進行し、地上の輸送ドラムから製管機までの距離が長くなると、帯状部材の螺旋形状に不具合を生じやすくなり、製管機への供給状態を安定させることが困難となってしまう。このため、マンホールを臨む地上に作業者を配置し、作業者が輸送ドラムから引き出された螺旋状の帯状部材の流れを観察し、螺旋の径及び螺旋のピッチを略一定に維持するように調整しながらマンホールに供給するようにしていた。また、既設管内に配置した作業者が帯状部材の供給状態を確認し、調整することによって捩れや反転等を未然に防止したり、手作業で元の状態に修正したりしなければならかった。
【０００９】
この結果、更生管の製管作業に際して多くの作業者が必要となり、手間と工数がかかり、作業効率を低下させるという問題点があった。また、既設管の径が一定以下の場合、作業者が内部で作業することができず、更生管を製管することができないという欠点もあった。また、既設管内での作業者の安全性を考慮すれば、帯状部材の供給状態を安定化させることによって捩れ等を生じないようにし、既設管内に作業者を配備しないで済むライニング施工方法が望まれた。
【００１０】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、製管機への帯状部材の供給状態を安定化して、老朽化した既設管の更生作業に係る省力化を図り、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも効率よく施工することのできるライニング施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、両側縁部に接合部を備える長尺の帯状部材を既設管内の製管機に供給し、製管機により螺旋状に巻回するとともに、巻回により隣接した帯状部材の接合部同士を接合して更生管を形成し、既設管の内面を更生するライニング施工方法を前提とする。前記製管機は、既設管の内面を周方向に回転するとともに既設管の軸心方向に移動しながら製管する。そしてライニング施工方法として、製管機に対し帯状部材を螺旋状に供給する送り装置を、前記製管機に到るまでの経路に設け、前記帯状部材を、既設管の軸心周りに回転させ、かつ既設管の軸心方向又は該軸心方向と交差する方向に角度をつけて送り出すために、前記製管機の管軸方向の移動速度又は移動量に対応するように前記送り装置を駆動する構成としている。
【００１２】
このような特定事項により、更生管を形成する製管機に対し、その製管動作すなわち製管機の管軸方向の移動速度又は移動量に対応させて帯状部材を過不足なく螺旋状に供給することができ、帯状部材の供給状態を安定的に維持することが可能となる。帯状部材を既設管の軸心周りに回転させる動作と、既設管の軸心方向又は該軸心方向と交差する方向に角度をつけて送る動作とは、製管機の製管動作に対応して、同時に行ってもよいし、どちらかから順に行ってもよい。このようにして帯状部材を螺旋状に供給することにより、製管機から送り装置までの経路に送られた帯状部材は、ほぼ同じ径の螺旋形状を維持して、あたかも静止しているかのように見える状態で動く。そのため、帯状部材を製管機に対して安定した螺旋形状で送り込むことができ、極めて円滑な製管作業が可能となる。
【００１３】
かかるライニング施工方法により、作業者が担ってきた帯状部材の供給作業を、送り装置によって代行することができ、手間と工数を削減することができるとともに、既設管の管径の大小にかかわらず、作業者が進入できないような小径の既設管であっても、更生管を効率よく製管することが可能となる。
【００１４】
前記ライニング施工方法のより具体的な構成として次のものが挙げられる。まず、前記送り装置から製管機へ供給する帯状部材を、当該製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動に対応した螺旋の径及び螺旋のピッチを有する螺旋状とする構成である。
【００１５】
つまり、更生管を形成する際、製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動によって、当該製管機が帯状部材を螺旋状に引き込みつつ製管動作を行うような状態となる。前記送り装置においては、これに対応させて、帯状部材を当該製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動に対応した螺旋の径及び螺旋のピッチを有する螺旋状に送り出すようにする。その結果、製管機と送り装置との間で、帯状部材の適正な螺旋形状が安定的に維持されて、帯状部材に捩れや反転等が生じるのを防止することができる。
【００１６】
また、前記送り装置から供給する帯状部材の量を、更生管の製管に使用した帯状部材の量に相当する量とする構成であってもよい。
【００１７】
つまり、製管過程で、製管機は製管した更生管の長さ分だけ、既設管の軸心方向に移動するので、送り装置と製管機との間隔が徐々に拡大する。送り装置からは、この更生管の製管に使用した単位時間当たりの帯状部材の長さ分に対応させて、帯状部材を送り出すようにする。これにより、製管機に対して螺旋状の帯状部材を安定的に供給することができる。
【００１８】
また、前記製管機又は送り装置に撮像手段を付設し、当該撮像手段から得られる映像により帯状部材の螺旋形状を観察し、帯状部材の供給状態を調整する構成としてもよい。
【００１９】
これにより、前記製管機に対応して駆動する送り装置が、帯状部材を安定的に供給する様子を既設管の外部から確認することができ、撮像手段から得られた映像に基づき、必要に応じて帯状部材の供給状態を調整することが可能である。
【００２０】
また、前記ライニング施工方法において、前記送り装置は、多様な形態で設置することが可能である。つまり、前記送り装置を、既設管に接続するマンホール内に設置する構成としてもよいし、また、形成した更生管内に設置する構成としてもよい。送り装置の配置形態は、更生対象となる既設管の長さや管径等の諸条件に応じて決定される。
【００２１】
さらに、前記送り装置は、製管作業の進行に伴って、前記製管機に到るまでの経路に新たな送り装置を追加して設置し、各送り装置を相互に対応させて駆動する構成としてもよい。
【００２２】
つまり、更生対象の既設管の長さが長いような場合、製管過程で製管機までの間に滞留する帯状部材の長さが長くなり、その重量も増大する。そこで、当初に設置した送り装置に加え、設定間隔ごとに順次、送り装置を設置し、複数の送り装置を経由して帯状部材を供給する。これらの複数の送り装置は、相互に対応させて駆動させることによって、既設管の長さが長い場合であっても、帯状部材を製管機に対して安定した状態で円滑に供給することが可能となる。
【００２３】
また、前記のライニング施工方法において、更生管内に設置する送り装置に走行手段を設け、当該送り装置を前記製管機の軸心方向の移動に対応させて、更生管内を軸心方向に移動させるようにしてもよい。
【００２４】
つまり、更生管内に設置する送り装置を更生管に固定する方法だけでなく、走行手段を設けて更生管内を走行させるようにしてもよい。この場合、既設管の軸心方向に移動する製管機と、この送り装置との間隔を一定の範囲内に保ち、帯状部材の良好な供給状態を維持することが可能となる。これにより、当該送り装置を既設管の軸心方向に移動させつつ安定的に帯状部材を供給することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、帯状部材により更生管を形成する製管機に対し、帯状部材を螺旋状に供給する送り装置を設け、当該送り装置を前記製管機の製管動作に対応させて駆動し、前記帯状部材を既設管の軸心方向へ送り、及び既設管の軸心周りに回転させて供給する構成としている。このため、製管機への帯状部材の供給状態を安定化させ、老朽化した既設管の更生作業に係る省力化を図って、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも効率よく施工することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係るライニング施工方法を模式的に示す説明図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は前記ライニング施工方法に用いる帯状部材の一例を示し、図２（ａ）が帯状部材の接合部を接合する様子を示す説明図、図２（ｂ）が帯状部材の接合部が接合された様子を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は帯状部材の他の例を示し、図３（ａ）は帯状部材の断面図、図３（ｂ）は帯状部材の接合部部分の斜視図である。
【図４】前記ライニング施工方法に用いる製管機の一例を示す正面図である。
【図５】前記製管機における接合機構部を拡大して示す説明図である。
【図６】前記製管機の成形フレームを構成するリンク体を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図である。
【図７】前記製管機の接合機構部の駆動部を一部断面により示す側面図である。
【図８】前記製管機の接合機構部の嵌合部を一部断面により示す側面図である。
【図９】前記製管機の支持車輪及びその周囲を示す平面図である。
【図１０】前記ライニング施工方法に用いる送り装置の一例を示す正面図である。
【図１１】前記送り装置を構成する支持フレームおよび回転フレームを一部省略して示す分解斜視図である。
【図１２】前記送り装置の動力伝動機構を一部省略して示す拡大斜視図である。
【図１３】前記送り装置の他の形態を示し、動力伝動機構を一部省略して示す拡大斜視図である。
【図１４】前記送り装置のさらに他の形態を示し、支持フレームおよび回転フレームを一部省略して示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係るライニング施工方法の他の例を模式的に示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係るライニング施工方法のさらに他の例を模式的に示す説明図である。
【図１７】従来の製管機の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係るライニング施工方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１は、実施の形態に係るライニング施工方法を模式的に示す説明図である。なお、以下の説明において、説明の便宜上、製管機によって更生管を製管する際の管路における製管機の進行方向を前方、その反対方向を後方とする。
【００２９】
一実施形態としてのライニング施工方法では、両側縁部に接合部を備える長尺の帯状部材１００を既設管２００の製管機１に供給し、製管機１により螺旋状に巻回するとともに、巻回により隣接した帯状部材１００の接合部同士を接合して更生管１３０を形成し、既設管２００の内面を更生する。製管機１は、既設管２００の内面を周方向に回転しつつ既設管２００の軸心方向に移動して製管する。
【００３０】
ここで、製管機１及び送り装置１０の説明に先立ち、製管機１に供給されて、更生管１３０を形成するものとなる帯状部材１００について説明する。その後、製管機１並びに送り装置１０、及びこれらを用いたライニング施工方法について説明する。
【００３１】
−帯状部材−
図２（ａ）及び図２（ｂ）は前記ライニング施工方法に用いる帯状部材の一例を示し、図２（ａ）が帯状部材の接合部を接合する様子を示す説明図、図２（ｂ）が帯状部材の接合部が接合された様子を示す説明図である。
【００３２】
帯状部材１００は、硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂材料を用いて押出成形により形成され、可撓性を有する。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、帯状部材１００は、帯板状の基板１０１の長手方向に沿って、複数条のリブ１０２を備えている。例示の形態では、リブ１０２は３本であり、先端部が断面略Ｔ字状に形成されている。
【００３４】
帯状部材１００の両側縁部には、接合部として、接合凸部１０３と接合凹部１０４とが設けられている。基板１０１の一方の側縁部（図２（ａ）における右側）には、接合凸部１０３が立設されている。基板１０１の他方の側縁部（図２（ａ）における左側）には、接合凸部１０３が嵌入し得る接合凹部１０４が設けられている。接合凸部１０３の近傍には、これらの接合部同士を接合したとき、相互の滑りを防止して密着させるエラストマー等の軟質弾性体が配設されていてもよい。
【００３５】
帯状部材１００は、接合凹部１０４に隣接して、側縁部に傾斜リブ１０５を備える。また、帯状部材は、接合凹部１０４の設けられた部分が、基板１０１の厚み分ほど凹ませた凹部１０６とされている。凹部１０６には、隣接した帯状部材１００の基板１０１が重ね合わされるとともに、接合凹部１０４に、隣接した帯状部材１００の接合凸部１０３が嵌め込まれる。
【００３６】
このような帯状部材１００は、基板１０１のリブ面側、すなわち、複数条のリブ１０２等が立設された面が、更生管１３０の外面側となるように、製管機１に供給される。製管過程では、帯状部材１００が螺旋状に巻回されることで、図２（ａ）に示すように、帯状部材１００の一方の側縁部と他方の側縁部とが、互いに隣接する状態となる。そして、図２（ｂ）に示すように、帯状部材１００は、一方の接合凸部１０３を他方の接合凹部１０４に嵌め込んで接合される。
【００３７】
このとき、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３、及び基板１０１の側縁部が、先行する帯状部材１００の凹部１０６に配置される。また、後続する帯状部材１００には、接合凸部１０３寄りのリブ１０２の略Ｔ字状の先端部に、先行する帯状部材１００の傾斜リブ１０５が係止する。これにより、図２（ｂ）に示すように、帯状部材１００の隣接した接合部同士が接合される。
【００３８】
また、後述する図７及び図１０に示す例では、帯状部材１００に補強材１０８が装着されている。補強材１０８は、長手方向に連続した帯板状の鋼板を断面略Ｗ字状に折曲形成したものであり、帯状部材１００の隣り合うリブ１０２、１０２間に装着されて、形成する更生管１３０の強度を高める。
【００３９】
帯状部材１００は、接合凸部１０３と接合凹部１０４との嵌合と、傾斜リブ１０５とリブ１０２との係止によって接合強度が高められ、更生管１３０としての止水性も高められる。帯状部材１００は、図１に示すように、輸送ドラム９１に巻き取られて施工現場に用意され、この輸送ドラム９１から既設管２００へ繰り出される。
【００４０】
なお、更生管を形成する帯状部材としては、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、コネクタ１２０を介して接合される帯状部材１００Ａであってもよい。図３（ａ）は、帯状部材１００Ａを示す断面図であり、図３（ｂ）は帯状部材１００Ａの接合部及びコネクタ１２０の斜視図である。
【００４１】
この帯状部材１００Ａは、帯状体１１０と、隣接する帯状体１１０の側縁部同士を接合するコネクタ１２０とからなる。帯状体１１０は、基板１１１に複数条のリブ１１２を備え、長尺の帯板状に成形された部材である。帯状部材１００Ａの両側縁部には、凹形状の接合部１１３が、長手方向に沿って連続的に設けられている。接合部１１３は、巻回により帯状体１１０の側縁部同士が隣接すると、２つの接合部１１３、１１３は突き合わされて凸形状となる。
【００４２】
コネクタ１１０は、一対の接合凸部１２１、１２１を備える。一対の接合凸部１２１は、１２１は、長手方向に沿って連続的に形成され、突き合わされた帯状体１１０の接合部１１３、１１３の凸形状に対応して形成されている。
【００４３】
帯状部材１００Ａは、製管過程で帯状体１１０、１１０が互いに隣接し、その両側縁部の接合部１１３、１１３にまたがってコネクタ１２０が嵌め込まれ、相互に接合される。
【００４４】
−製管機−
次に、実施の形態に係る製管機１について説明する。
【００４５】
図４は、製管機の一例を示す正面図であり、図５は図４の製管機の接合機構部を拡大して示す説明図である。なお、図５では、接合機構部が既設管の下方（管底部）に移動した状態を示している。
【００４６】
また、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、製管機の成形フレームを構成するリンク体を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図である。図７は、接合機構部の駆動部を示す側面図、図８は接合機構部の嵌合部を示す側面図である。図９は、製管機の接合機構部及びその周囲を示す平面図である。
【００４７】
製管機１は、帯状部材１００を螺旋状に案内する成形フレーム２と、成形フレーム２に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ３と、成形フレーム２に取り付けられて、隣接する帯状部材１００を互いに接合する接合機構部４とを備えている。
【００４８】
＜成形フレーム２＞（図４、図６参照）
成形フレーム２は、一定の幅を有して環状に形成されている。例示の形態の成形フレーム２は、回転自在に連結された複数個のリンク体２１を備える。
【００４９】
図６（ａ）に拡大して示すように、成形フレーム２は、一組のリンクフレーム２２、２３が軸部２４を介して回動自在に連結されて一つのリンク体２１を構成し、複数個のリンク体２１…２１が相互に連結されて略環状をなすように形成されている。
【００５０】
図６（ｂ）に示すように、各リンク体２１を構成するリンクフレーム２２、２３は、対向する一対のリンクプレート２２１，２３１と、これらの対向する一対のリンクプレート２２１，２３１の一端部間に架設された連結プレート２２２，２３２とからコ字状に形成したものである。そして、リンクフレーム２２における一対のリンクプレート２２１，２２１の各他端部に、リンクフレーム２３における一対のリンクプレート２３１，２３１の各他端部をそれぞれ重ね合わせ、軸部２４を介して回転自在に連結することにより、リンク体２１が形成されている。
【００５１】
また、隣接するリンク体２１，２１は、リンクフレーム２２，２３の連結プレート２２２同士又は連結プレート２３２同士を突き合わせ、ボルトナット等により着脱自在に連結されている。つまり、成形フレーム２は、リンク体２１の連結を外すことで分解が可能であり、これを連結することで既設管２００内での組み立ても可能である。
【００５２】
このようなリンク体２１は、成形フレーム２を直線状に形成するために特定の隣接するリンク体２１，２１間が着脱できるならば、残りのリンク体２１の連結プレート２２２，２３２については、溶接などによって着脱不能に結合されていてもよい。
【００５３】
リンクフレーム２２の一対のリンクプレート２２１、２２１の各他端部には、回動規制片２６が設けられている。また、リンクフレーム２３の一対のリンクプレート２３１、２３１の各他端部には、回動規制片２６に対応する切欠部２７が設けられている。切欠部２７は、軸部２４の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成されている。これにより、リンクフレーム２２、２３の相互の回動動作を、回動規制片２６と切欠部２７とが当接するまでの角度範囲に規制し、リンク体２１が内方或いは外方へ屈曲することを防止している。
【００５４】
・案内ローラ３（図４参照）
成形フレーム２の各軸部２４には、案内ローラ３が装着されている。複数個の案内ローラ３は、リンク体２１の軸部２４を介して成形フレーム２に回転自在に支持されている。各案内ローラ３は、例えば硬質の合成樹脂体又は金属体からなる。成形フレーム２に設けたこれらの複数個の案内ローラ３は、巻回される帯状部材１００の内面に当接する。
【００５５】
・屈折リンク５（図４参照）
成形フレーム２には、屈折リンク５も設けられている。図４に示すように、屈折リンク５は、リンク体２１のリンクフレーム２３に対し、一端部が回動可能に連結されたリンク部材５１，５１を備える。このリンク体５１の一端部には、リンクプレート２３１の切欠部２７に対応する回動規制片５２が設けられ、リンク体２１に対する屈折リンク５の回動範囲が規制されている。また、屈折リンク５は、リンク部材５１、５１の他端部同士が、屈曲状態で回動可能に連結されている。
【００５６】
また、屈折リンク５はリンクアーム５３、５３を備える。リンクアーム５３、５３は基端部が回動自在に連結され、他端部がそれぞれリンク部材５１、５１に回動自在に連結されている。リンクアーム５３、５３の基端部には、ねじ軸５４がリンク部材５１の連結軸を通してねじ結合されている。ねじ軸５４には、成形フレーム２の内側にハンドル５５が備えられている。これにより、ハンドル５５を回転させると、ねじ軸５４を介してリンクアーム５３、５３のなす角度が増減し、リンク部材５１、５１のなす角度が増減して、成形フレーム２を拡径又は縮径させることができる。
【００５７】
なお、屈折リンク５にはその屈曲形状を開閉変化させることのできる手段であればこれに限られず、上記のように機械的作用により屈折リンク５を開閉調整するもののほか、油圧シリンダや空気圧により伸縮作動させるエアシリンダ等が用いられてもよい。
【００５８】
＜接合機構部４＞（図４、図５、図７、図８参照）
接合機構部４は、リンク体２１に回動自在に連結された連結フレーム２９，２９を介して成形フレーム２に設けられている。連結フレーム２９は、剛性を有して長さのあるフレーム体であって、図４に示すように、接合機構部４を既設管２００の内面に対して弧を描く直線状に配設されている。接合機構部４は、案内ローラ３ａおよび更生管１３０を介して既設管２００に支持された連結フレーム２９によって、成形フレーム２と一体化され、既設管２００の内周面から一定距離だけ離隔した状態で支持される。
【００５９】
接合機構部４は、既設管２００の内面に沿って成形フレーム２を周回移動させるように作用する駆動部４８と、帯状部材１００の接合部同士を嵌合させて接合する嵌合部４９とを備える。駆動部４８及び嵌合部４９は、それぞれ、インナーローラとアウターローラとが組となったピンチローラを主体として構成されている。
【００６０】
図５に示すように、駆動部４８は、インナーローラ４２ａとアウターローラ４３ａとからなるピンチローラ４１ａを備えている。嵌合部４９は、インナーローラ４２ｂとアウターローラ４３ｂとからなるピンチローラ４１ｂを備えている。
【００６１】
駆動部４８及び嵌合部４９においては、ピンチローラ４１ａ，４１ｂが、既に巻回された２周目以降の帯状部材１００（更生管１３０）に対応する部分と、新たな１周目の帯状部材１００に対応する部分とが、それぞれ異なる構造を有することにより、更生管１３０への帯状部材１００の送り速度を一定に保持する仕組みとなっている。これにより帯状部材１００，１００の接合部同士を緩みなく接合させるようにしている。
【００６２】
・駆動部４８（図７参照）
駆動部４８は、ピンチローラ４１ａとしてインナーローラ４２ａとアウターローラ４３ａとを備える。
【００６３】
インナーローラ４２ａは、径の異なる２つの円筒状のローラ（第１ローラ部４２１、第２ローラ部４２２）を同軸上に備え、第１ローラ部４２１よりも第２ローラ部４２２の方が、大きい径で形成されている。第１ローラ部４２１及び第２ローラ部４２２の外周面は、ともに、硬質ウレタンゴム、シリコン樹脂等の弾性を有する合成樹脂系材料又は合成ゴム系材料により形成されている。
【００６４】
アウターローラ４３ａは、基部寄りの略半部（１周目の帯状部材１００の幅に相当）に小径の円筒体４３２を備え、先端寄りの略半部（２周目の帯状部材１００の幅に相当）には、複数の円盤状のローラ部４３１…４３１を円筒本体４３３の外周に備えた構成とされている。ローラ部４３１…４３１は、帯状部材１００のリブ１０２、１０２間の溝に嵌り込む間隔で設けられ、既に巻回して接合された帯状部材１００の外周面に接触して回転する。複数のローラ部４３１のうち、補強材１０８の装着されたリブ１０２、１０２間に対応するローラ４３１ａには、帯状部材１００の補強材１０８の凸部に嵌り合う溝が周面に凹設されている。円筒本体４３３の表面にはローレット加工が施され、帯状部材１００の略Ｔ字状のリブ１０２の先端部に接し、帯状部材１００との滑りを防ぐ。
【００６５】
アウターローラ４３ａとインナーローラ４２ａとの相互間は、基部寄りの略半部（第１ローラ部４２１側）が、帯状部材１００の厚みよりも広く離間しており、帯状部材１００を挟み込む作用を備えない。これに対し、先端寄りの略半部（第２ローラ部４２２側）は、アウターローラ４３ａとインナーローラ４２ａとの相互間に帯状部材１００を挟み込んで押圧する作用をなす。よって、新たに接合機構部４に供給された１周目の帯状部材１００は、インナーローラ４２ａの第１ローラ部４２１とアウターローラ４３ａとの間を、挟まれることなくそのまま通り、隣接する嵌合部４９へ移動する。
【００６６】
また、インナーローラ４２ａの第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとの間では、既設管２００に沿って１周分巻回された帯状部材１００が、接合部同士を接合した状態で送り込まれ、第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとに挟み込まれる。インナーローラ４２ａが回転駆動され、アウターローラ４３ａにローレット加工がなされていることにより、挟み込まれた帯状部材１００（更生管１３０）は滑ることなく挟持される。このように、インナーローラ４２ａの第２ローラ部４２２とアウターローラ４３ａとの間から帯状部材１００を送り出す際の反力によって、接合機構部４及び成形フレーム２が、帯状部材１００の送り込み方向とは逆方向に周回移動（公転）する。これにより、駆動部４８は、製管機１を既設管２００内に駆動させるものとなる。
【００６７】
・嵌合部４９（図８参照）
嵌合部４９は、ピンチローラ４１ｂとして、インナーローラ４２ｂとアウターローラ４３ｂとを備える。
【００６８】
インナーローラ４２ｂは、ともに同径の第１ローラ部４２３及び第２ローラ部４２４から形成されている。インナーローラ４２ｂは、第１ローラ部４２３で帯状部材１００の接合部同士を接合させ、第２ローラ部４２４で、既に接合された２周目以降の帯状部材１００（更生管１３０の端部）に接する。
【００６９】
第１ローラ部４２３は、インナーローラ４２ｂの回転軸に対して軸受け機構を介して配設され、回転自在に軸支されている。これにより、帯状部材１００との間で抵抗を生じることなく回転し、アウターローラ４３ｂとの間に帯状部材１００を挟み込む。
【００７０】
アウターローラ４３ｂは、帯状部材１００のリブ形状に合わせた複数の円板状のローラ部４３１…４３１を備えている。アウターローラ４３ｂにおいて、ローラ部４３１…４３１は、帯状部材１００に格別当接することは必要なく、リブ１０２、１０２間の溝部に嵌り位置決めするように配設されている。アウターローラ４３ｂのうち、インナーローラ４２ｂの第２ローラ部４２４に対向する範囲には、円筒本体４３３の外周面にローレット加工が施されている。
【００７１】
インナーローラ４２ｂ及びアウターローラ４３ｂは、駆動部４８を経た帯状部材１００を挟み込み、その接合部同士を接合する。また、インナーローラ４２ｂの第１ローラ部４２３は回転自在であるので、スムーズに帯状部材１００を送りつつ接合部同士を接合させることができる。このとき、１周目の帯状部材１００の接合凸部１０３を、隣接する２周目の帯状部材１００の接合凹部１０４に嵌め込み、傾斜リブ１０５をリブ１０２の先端部に対して嵌め込む。これにより、帯状部材１００の接合部同士が接合されて、更生管１３０が形成されていく。
【００７２】
また、インナーローラ４２ｂの第１ローラ部４２３は回転自在であることから、１周目の帯状部材１００と２周目以降の帯状部材１００との間に速度差を生じることがなく、更生管１３０の巻き太り現象を防ぐことができる。その結果、更生管１３０は一定の管径を保って接合部が密着されるので、高精度で止水性の高い管体とすることができる。
【００７３】
このように、例示の形態において、接合機構部４は、駆動部４８のピンチローラ４１ａのみに駆動をかける形式を採用し、１周目の帯状部材１００と２周目以降の帯状部材１００との間に速度差を生じさせることなく円滑な製管作業を可能としている。なお、接合機構部４の駆動部４８及び嵌合部４９の双方のピンチローラ４１ａ，４１ｂに駆動をかける形式を採用してもよく、この場合、製管開始用の数巻き分の更生管１３０を形成する際に有効であり、より一層スムーズに作業性よく初期製管を行うことができる。また、接合機構部４のピンチローラとしては、接合部の嵌合と成形フレームの駆動との作用を共に備えた従来構造のものを採用してもよい。
【００７４】
・ギヤボックス４０（図４、図５、図７、図８参照）
成形フレーム２には、連結フレーム２９，２９を介してギヤボックス４０が固定されている。ギヤボックス４０は、歯車機構４６の軸部を保持している。ギヤボックス４０の前面部には、油圧モータ４５が取り付けられている。
【００７５】
図５に示すように、ピンチローラ４１ａ、４１ｂは、ギヤボックス４０に歯車機構４６を介して軸支されている。インナーローラ４２ａ、４２ｂの回転軸、及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸は、帯状部材１００を螺旋状に供給しようとするリード角に対して軸線方向が直交するように配置される。油圧モータ４５が回転駆動すると、その出力軸に固定された歯車及びこれに噛み合った歯車を介して、インナーローラ４２ａ、４２ｂの回転軸、及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸が互いに逆方向に回転し、ピンチローラ４１ａ、４１ｂを作動させる。
【００７６】
ギヤボックス４０の外側にはスプリング４０２を有する衝撃吸収部材４０１が設けられており、既設管２００の内面の凹凸等によっても、ギヤボックス４０の外面を押圧してインナーローラ４２ａ、４２ｂとアウターローラ４３ａ、４３ｂの相互間隔を維持するように作用する。
【００７７】
・油圧モータ４５（図７、図８参照）
油圧モータ４５は、ギヤボックス４０に取り付けられ、油圧ユニット９３から圧油ホースを介して供給される圧油によって駆動する。油圧ユニット９３は、発電機９２から供給される電力によって駆動している。油圧ユニット４５から伸びる圧油ホースは、回転継手９４を介して油圧モータ４５に接続されている。
【００７８】
＜支持車輪＞（図４、図５、図７、図８、図９参照）
図４、７に示すように、接合機構部４の側部には、支持車輪６、６が設けられている。支持車輪６、６は、ブラケット６１がギヤボックス４０の側面に取り付けられており、このブラケット６１の下部に延設された支持部材６２を介して回動自在に設けられている。
【００７９】
支持車輪６、６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂよりも大径であり、回転軸をアウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸と異なる位置に備えている。これにより、支持車輪６、６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させることなく、接合機構部４を既設管２００の内面に支持する。
【００８０】
例示の形態では、支持車輪６の各回転軸は、既設管２００の径方向に対しては、アウターローラ４３ａ、４３ｂの回転軸よりも、既設管２００の内面寄りに配設されている。また、アウターローラ４３ａ、４３ｂの軸方向（長さ方向）に対しては、接合機構部４の重心に可能な限り近づけて支持車輪６、６が配設されている。つまり、各支持車輪６は、アウターローラ４３ａ、４３ｂを軸支するギヤボックス４０及び歯車機構４６に近接して設けられている。また、２つの支持車輪６、６は、既設管２００の周方向に対しては、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させない位置となるように、それぞれ配置されている。
【００８１】
各支持車輪６は、ブラケット６１に設けられた複数の長孔６１ａを介してギヤボックス４０の側面に取り付けられている。支持車輪６は、これらの長孔６１ａを介した取着位置を調整することにより、既設管２００の径方向に対する支持車輪６の回転軸の位置を変更することができる。
【００８２】
かかる支持車輪６、６は、接合機構部４の周回移動に伴って既設管２００の内面に接触して回転する。また、支持車輪６、６は、接合機構部４を既設管２００の内面に支持するので、更生管１３０の製管に際してアウターローラ４３ａ、４３ｂと既設管２００の内面とを接触させないように作用する。
【００８３】
これにより、既設管２００の径方向において、アウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００に接触させることなく回転させることができる。さらに、接合機構部４の両側部に延設されている連結フレーム２９，２９が、ギヤボックス４０及び支持車輪６、６の軌道を既設管２００に対して安定的に保持する。このように、アウターローラ４３ａ、４３ｂは、既設管２００に接触しない配置形態で支持されているので、既設管２００の内面の状況にかかわらず、駆動に影響するような摩擦力を生じることもなく、製管作業を極めてスムーズに進めることができる。
【００８４】
なお、支持車輪６は、前記のような形態で構成するに限らず、アウターローラ４３ａ、４３ｂの周回軌道を既設管２００の内面よりも内側に維持する構造であれば、どのように形成されていてもよい。例えば、支持車輪６はその軸方向に長さを増した車輪体であってもよく、製管機１の周回方向の前方に１つだけ設けられた構成であってもよい。
【００８５】
よって、製管機１における更生管１３０の製管と同時に、更生管１３０と既設管２００との間に裏込め材の充填作業を行っていくことも可能である。前記のように、既設管２００と更生管１３０（帯状部材１００）との間に存在するアウターローラ４３ｂは回動自在である。このため、裏込め材注入用のノズルを、アウターローラ４３ｂを経た帯状部材１００（更生管１３０）の外面側に向けて配設することが好ましい。つまり、このように裏込め材注入用のノズルを設けることで、裏込め材がアウターローラ４３ｂに付着してもピンチローラ４１ｂの作動に影響を与えず、製管機１の駆動を停止させるおそれもない。
【００８６】
さらに、製管機１は、略環状の構造を有しているため、製管する際に製管機１が既設管２００を塞いでしまうことがなく、通水状態でも既設管２００内に安定的に更生管１３０を製管することができる。
【００８７】
製管機１は、以上のように構成されることによって、過大な負荷のかかる接合機構部４のアウターローラ４３ａ、４３ｂ周辺における剛性を高めている。また支持車輪６を備えることで安定性が高く、アウターローラ４３ａ、４３ｂが既設管２００の内壁の凹凸や障害物等と接触するのを回避させ、破損を防ぐ。したがって、かかる製管機１により作業効率が格段に高められ円滑な製管動作を可能としている。
【００８８】
−送り装置−
次に、実施の形態に係る送り装置１０について説明する。
【００８９】
送り装置１０は、更生管１３０を製管する製管機１に向けて帯状部材１００を螺旋状に供給する装置であり、図１に示すように製管機１と併用される。
【００９０】
図１０は、実施の形態に係る送り装置１０を一部省略して示す正面図である。図１１は、送り装置１０を構成する支持フレーム１２および回転フレーム１３を一部省略して示す分解斜視図であり、図１２及び図１３は、送り装置１０の動力伝動機構１７を一部省略して示す拡大斜視図である。
【００９１】
送り装置１０は、回転自在な走行車輪１１ｗ若しくは設置脚を設けた架台１１を備える。架台１１には、環状の支持フレーム１２が固定され、支持フレーム１２の内周側に環状の回転フレーム１３が回転自在に支持されている。回転フレーム１３には、取付ブラケット１４を介して送りローラ１５が回転自在に支持されている。また、取付ブラケット１４には、案内部材１６が着脱自在に設けられている。支持フレーム１２には、回転フレーム１３を回転させる回転用モータＭ１と、送りローラ１５を回転させる送り用モータＭ２が設けられている。
【００９２】
・支持フレーム１２（図１１参照）
支持フレーム１２は、内周面側を開口した断面溝形状に形成されている。支持フレーム１２の内方下部には駆動スプロケット１２３及び駆動ローラ１２６が回転自在に支持されるとともに、複数個の支持ローラ１２２が周方向に間隔をおいて回転自在に支持されており、回転する回転フレーム１３の外周面を支持する。駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２は、回転フレーム１３の幅に対応するフランジを前後各端部に有する。これにより、回転フレーム１３が駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２に支持されて回転するとき、脱落を防止する。
【００９３】
支持フレーム１２には、その前面側に回転用モータＭ１及び送り用モータＭ２を固定したブラケット１２４が連結されている。回転用モータＭ１の出力軸は駆動ローラ１２６の回転軸に連結され、送り用モータＭ２の出力軸は駆動スプロケット１２３の回転軸に連結されている。これにより、回転用モータＭ１が駆動するとき、駆動ローラ１２６が回転し、また、送り用モータＭ２が駆動するとき、駆動スプロケット１２３が回転する。
【００９４】
ここで、駆動スプロケット１２３は、回転フレーム１３が支持フレーム１２の駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２に支持された際、その歯が後述する回転フレーム１３の外周面に張設したベルトチェーン１３２の噛み合い穴１３２ａに噛み合うように設定されている。
【００９５】
なお、支持フレーム１２の頂部には、支持プレート１２５がねじを利用して昇降自在に設けられており、ハンドルを回転操作して支持プレート１２５を上昇させることにより、更生管１３０の管頂部に突き当てることができ、走行車輪１１ｗの図示しないブレーキ操作と併用して、更生管１３０に対して送り装置１０が移動しないように停止することができる。また、支持プレート１２５を下降させて更生管１３０の管頂部から離脱させることにより、走行車輪１１ｗを利用して更生管１３０内を移動させることができる。
【００９６】
また、支持フレーム１２は、図１１に示すように、架台１１に固定された下半部１２Ａと、該下半部１２Ａに連結可能な上半部１２Ｂとから二つ割り可能に形成されており、フック金具などの連結金具１８を取り外すことにより、上半部１２Ｂを下半部１２Ａから離脱させ、あるいは、下半部１２Ａに上半部１２Ｂを突き合わせて連結金具１８で連結し、環状に形成することができる。
【００９７】
・回転フレーム１３（図１０、図１１、図１２参照）
回転フレーム１３は、内周面側を開口した断面溝形状に形成されている。回転フレーム１３には、設定間隔をおいて噛み合い穴１３２ａを形成したベルトチェーン１３２が周方向に移動自在に張設されるとともに、従動スプロケット１３３及び傘歯車１３４が同一軸心上に回転自在に支持されている。従動スプロケット１３３は、歯がベルトチェーン１３２の噛み合い穴１３２ａと噛み合うように設定されている。回転フレーム１３には、送りローラ１５を回転自在に支持する取付ブラケット１４が固定されるとともに、傘歯車１３４と噛み合う従動傘歯車１３５の回転軸を回転自在に支持する軸受１３６が固定されている。そして、送りローラ１５の回転軸及び従動傘歯車１３５の回転軸は、ユニバーサルジョイント１３７によって連結されている。
【００９８】
これにより、送り用モータＭ２が駆動して駆動スプロケット１２３が回転するとき、駆動スプロケット１２３を介してベルトチェーン１３２を駆動スプロケット１２３の回転方向と同じ方向に回転フレーム１３の外周面に沿って周回移動させる。そして、ベルトチェーン１３２の周回移動は、ベルトチェーン１３２の噛み合い穴１３２ａと噛み合う従動スプロケット１３３を回転させるとともに、傘歯車１３４を回転させ、さらに、傘歯車１３４と噛み合う従動傘歯車１３５を回転させ、ユニバーサルジョイント１３７を介して送りローラ１５を回転させることができる。これらの駆動スプロケット１２３、ベルトチェーン１３２、従動スプロケット１３３、傘歯車１３４、従動傘歯車１３５及びユニバーサルジョイント１３７は、送り用モータＭ２の動力を送りローラ１５に伝動する動力伝動機構１７を構成している。
【００９９】
なお、回転フレーム１３は、動力伝動機構１７が設けられた半周状の一半部１３Ａ及び該一半部１３Ａの一端部に対して一端部が連結軸１３ａを介して回動自在に連結された半周状の他半部１３Ｂから形成されており、連結軸１３ａと１８０度隔てて対向する一半部１３Ａの他端部及び他半部１３Ｂの他端部がフック金具などの連結金具１８を介して連結されている。このため、連結金具１８を外すことにより、一半部１３Ａに対して他半部１３Ｂを連結軸１３ａ回りに回動して一半部１３Ａに並設することができ（図１１鎖線状態参照）、また、一半部１３Ａに対して他半部１３Ｂを連結軸１３ａ回りに回動し、他端部同士を突き合わせ、連結金具１８で連結することにより、環状に形成することができる。
【０１００】
・取付ブラケット１４及び送りローラ１５（図１０、図１２、図１３参照）
取付ブラケット１４には、従動ローラ１６１の回転軸及び従動ローラ１６１を挟んで前後一対のガイドローラ１６２の回転軸をそれぞれ回転自在に支持する案内部材１６が着脱自在に設けられている。
【０１０１】
具体的には、取付ブラケット１４に立設された連結ボルト１４１に対応して、案内部材１６に挿通穴１６ａが形成されており、案内部材１６を、挿通穴１６ａを通して取付ブラケット１４の連結ボルト１４１に挿入し、図示しない蝶ナットを連結ボルト１４１にねじ込んで締め付けることにより、あるいは、蝶ナットを弛めて連結ボルト１４１から離脱させることにより、案内部材１６を取付ブラケット１４から抜き出すことができる。
【０１０２】
ここで、取付ブラケット１４に案内部材１６を連結することにより、送りローラ１５の上方に帯状部材１００の厚みに相当する間隔をおいて従動ローラ１６１が対向する。したがって、前述したように、送り用モータＭ２の動力が動力伝動機構１７を介して送りローラ１５に伝動されるとき、送りローラ１５が設定方向に回転し、従動ローラ１６１との間で帯状部材１００を挟み込んで送り出し、あるいは、逆方向に引き込むことができる。この際、ガイドトラフ１５１の上方にガイドローラ１６２が対向し、帯状部材１００をガイドトラフ１５１を経て送りローラ１５に向けて送り出すことができるとともに、送りローラ１５及び従動ローラ１６１の間から帯状部材１００をガイドトラフ１５１及びガイドローラ１６２を経て送り出すことができる。
【０１０３】
なお、送りローラ１５は、帯状部材１００の隣接するリブ１０２，１０２間に挿入可能な幅を有して補強リブ１０２，１０２間に配置され、ローレット加工された外周面を有する複数の大径部を軸部に設けて形成され、ローレット加工された大径部の外周面が更生管１３０の外周面となる側の帯状部材１００の裏面に接することにより、帯状部材１００を円滑に送り出し、あるいは、引き込むことができる。
【０１０４】
また、図１３に示すように、取付ブラケット１４にコイルスプリング１４２が備えられてもよい。この場合、取付ブラケット１４は、各連結ボルト１４１にコイルスプリング１４２が装着され、連結ボルト１４１の上部のねじ部に蝶ナット１４３が螺合されている。この際、蝶ナット１４３を締め込むことにより、コイルスプリング１４２は取付ブラケット１４に押し付けられる。
【０１０５】
このように取付ブラケット１４にコイルスプリング１４２を介装して案内部材１６を連結することにより、送りローラ１５の上方に帯状部材１００の厚みに相当する間隔をおいて従動ローラ１６１が対向する。したがって、送り用モータＭ２の動力が送りローラ１５に伝動されるとき、送りローラ１５が従動ローラ１６１との間に帯状部材１００を挟み込んで送り出し、又は引き込む。この際、取付ブラケット１４に装着されたコイルスプリング１４２の弾性により、取付ブラケット１４と案内部材１６との間の締め付け力が適宜調整され、帯状部材１００を円滑に送り出し又は引き込み、帯状部材１００が破損するのを防止することができる。
【０１０６】
また、取付ブラケット１４は、水平面において、回転フレーム１３の軸心に対して設定角度首を振るように傾斜角度を変更可能に固定されている。図１２及び図１３に示すように、例えば、取付ブラケット１４の底板１４４を固定板１３８に対して、ボルト１４５を中心として、水平面上に角度を振って取り付けることができる。ボルト１４５は、同軸上にユニバーサルジョイント１３７が配設された位置に取り付けられている。また、このボルト１４５に対応する反対側の図示しないボルトは、固定板１３８に設けられた円弧状の長穴に挿通して固定されている。これにより、取付ブラケット１４は、ボルト固定位置を調整することが可能であり、回転フレーム１３の軸心に対して角度をつけて配設することができる。
【０１０７】
図１０においては、上方から見て、送りローラ１５の軸心が回転フレーム１３の軸心と直角をなす配置関係におかれた状態を示している。また、図１２及び図１３においては、上方から見て、送りローラ１５の軸心が回転フレーム１３の軸心と、直角ではない角度をもって交差する配置関係にある状態を示している。このように、取付ブラケット１４を固定する角度によって、送り装置１０から送り出される帯状部材１００の螺旋のリード角などを調整することができる。
【０１０８】
なお、かかる取付ブラケット１４は、底板１４４が固定板１３８上を、ボルト１４５を中心として円弧状に自在に動く構成とされてもよい。この場合、取付ブラケット１４は、帯状部材１００の送り出しに伴って生じる抵抗力を、円弧状に自在に動くことによって吸収するので、帯状部材１００をより一層円滑に供給することが可能となる。
【０１０９】
・送り装置１０の変形例（図１４参照）
また、送り装置１０は、図１４に示すような構成であってもよい。図１４は、送り装置１０を構成する支持フレーム１２および回転フレーム１３を一部省略して示す分解斜視図である。
【０１１０】
図１０に示す前記送り装置１０では、支持フレーム１２の駆動スプロケット１２３を介して、ベルトチェーン１３２を回転フレーム１３の外周面に沿って周回移動させていた。また、支持フレーム１２の駆動ローラ１２６及び複数個の支持ローラ１２２は、回転する回転フレーム１３の外周面を支持する構成であった。これに対し、図１４に示す形態では、回転フレーム１３、駆動ローラ１２６及び支持ローラ１２２に、相互に噛み合う歯車歯が設けられている。
【０１１１】
具体的に、支持フレーム１２の内周側に回転自在に支持された回転フレーム１３は、前端面若しくは後端面の一方の面、又は前端面及び後端面の両面に歯車板１３９が備えられている。図１４に示す例では、歯車板１３９は回転フレーム１３の後端面に設けられている。
【０１１２】
歯車板１３９は、外周に歯車歯を有する大径の円板体であり、回転フレーム１３に固設されている。歯車板１３９は、上半部と下半部とで分割して形成されて、回転フレーム１３の一半部１３Ａ及び他半部１３Ｂに対して取付ボルト等を用いて固設されている。また、歯車板１３９は、回転フレーム１３の外径と同等の外径寸法により形成されている。
【０１１３】
これに対し、回転フレーム１３を下方から支持する駆動ローラ１２６と、回転フレーム１３の側方及び上方を支持する各支持ローラ１２２には、前記歯車板１３９の歯車歯に噛み合うガイド歯車１２８が備えられている。ガイド歯車１２８は、駆動ローラ１２６及び各支持ローラ１２２の外周面における、後端部のフランジ寄りに一体に固定されている。また、ガイド歯車１２８は駆動スプロケット１２３よりも小径で形成されている。
【０１１４】
前記のとおり、駆動ローラ１２６の回転軸は回転用モータＭ１の出力軸に連結されている。このため、回転用モータＭ１が駆動するとき、駆動ローラ１２６が回転するとともに駆動ローラ１２６に一体のガイド歯車１２８が回転する。これにより、駆動ローラ１２６は、回転フレーム１３に外周面に当接しつつ回転するとともに、ガイド歯車１２８が回転フレーム１３の外周端の歯車歯に噛み合って回転し、回転フレーム１３に回転力を付与する。
【０１１５】
なお、前記実施の形態においては、架台１１に支持フレーム１２の下半部１２Ａを一体に固定した場合を例示したが、図１５に示すように、発進側マンホール２０１の底部に送り装置１０を設置する場合、地上から発進側マンホール２０１内に引き込まれた帯状部材１００を製管機１に向けて既設管２００の軸心方向に導く必要がある。このため、発進側マンホール２０１に設置する送り装置１０は、帯状部材１００を垂直方向から水平方向に円滑に送り出すことができるように、支持フレーム１２を架台１１に対して水平軸回りに回動できるように連結することが好ましい。これにより、発進側マンホール２０１に引き込まれた帯状部材１００を緩やかな角度で既設管２００内に導くことが可能となる。
【０１１６】
・送り装置１０の作動（図１、図１０参照）
製管機１による更生管１３０の製管過程では、地上の輸送ドラム９１から引き込まれた帯状部材１００を、送り装置１０から製管機１に向けて供給する。送り装置１０は、製管機１の製管作業に対応させて駆動する。
【０１１７】
例えば、送り装置１０を製管機１の製管動作すなわち製管機の管軸方向の移動速度又は移動量等に同期させて駆動することが可能である。つまり、製管機１が既設管２００の軸心回りに回転して更生管１３０を製管するとき、製管機１は製管した更生管１３０の長さ分だけ製管方向に移動し、更生管１３０に設置した送り装置１０との間隔が拡大する。送り装置１０による帯状部材１００の単位時間当たりの送り量としては、製管機１の周方向の移動速度に、製管機１が既設管２００の軸心方向へ移動することにより送り装置１０との間隔が増し、その増加分に相当する周方向の帯状部材１００の長さを補充する速度を加えたものとする。
【０１１８】
また、製管機１が更生管１３０を製管することによって送り装置１０との間隔が拡大すると、送り装置１０から製管機１に対して螺旋状に供給する帯状部材１００は、製管機１が移動した分、螺旋のピッチが大きくなる。したがって、送り装置１０による帯状部材１００の単位時間当たりの回転角としては、製管機１の角速度に、製管機１が既設管２００の軸心方向へ移動することによる送り装置１０との間隔の増加分に対応する周回移動角度分を補充する角速度を加えたものとする。
【０１１９】
このような条件を満足するように回転用モータＭ１及び送り用モータＭ２をそれぞれ駆動させ、駆動ローラ１２６を介して回転フレーム１３を設定された角速度で回転させるとともに、動力伝動機構１７を介して送りローラ１５を設定された回転数で回転させ、製管機１の製管作業に同期して帯状部材１００を製管機１に送り出すことができる。
【０１２０】
これにより更生管１３０を製管するとき、製管機１から送り装置１０までの経路の帯状部材１００を、ほぼ同じ径の螺旋を維持しつつ、製管機１が移動した分、螺旋のピッチをほぼ同じ螺旋のピッチで増加させ、あたかも静止しているかのように送り出すことができる。
【０１２１】
なお、かかる送り装置１０は、次に説明するライニング施工方法で用いる送り装置の一例であって、上記の形態に限定されるものではなく、製管機１に対し帯状部材１００を螺旋状に供給する手段を備えたものであれば、どのような装置であってもよい。
【０１２２】
例えば、上記の送り装置１０では、回転しない支持フレーム１２に送り用モータＭ２を設け、回転する回転フレーム１３内で送りローラ１５を回転させ、帯状部材１００を螺旋状に送り出す。このため、送り用モータＭ２に動力を供給する動力ライン（例えば、油圧モータの場合は圧油ホース、電動モータの場合は電力ケーブルなど）を簡単に接続し、離脱させることができるが、これに限定されるものではない。つまり、例えば、送りローラ１５のモータを回転フレーム１３内に設けた構造であってもよく、送り装置としての構造を極めてシンプルなものとすることができる。
【０１２３】
−ライニング施工方法−
次に、前記製管機１及び送り装置１０を用いて既設管２００を更生するライニング施工方法について説明する。
【０１２４】
図１に示したように、地中に埋設された既設管２００には所定スパンごとにマンホール２０１、２０２が設けられており、これらのマンホール２０１，２０２を利用して既設管２００内に更生管１３０を製管する。更生管１３０は、既設管２００の発進側マンホール２０１から到達側マンホール２０２に向けて形成されていく。
【０１２５】
まず、施工前の準備として、帯状部材１００を巻き重ねた回転台付きの輸送ドラム９１、発電機９２、油圧ユニット９３などを用意する。輸送ドラム９１は、発進側マンホール２０１側の地上に設置し、発電機９２は到達側マンホール２０２側の地上に設置する。また、製管機１及び油圧ユニット９３は、発進側マンホール２０１を通して更生対象となる既設管２００内の上流側端部に搬入して設置する。その際、製管機１は、案内ローラ３を設けた成形フレーム２、接合機構部４に連結する連結フレーム２９等をそれぞれ分解して搬入し、既設管２００内で組み立てることができる。油圧ユニット９３からの圧油ホースは製管機１の接合機構部４の油圧モータ４５に接続する。
【０１２６】
なお、成形フレーム２については、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結を外し、複数個のリンク体２１を１本の列にして搬入し、再び隣接する一対のリンク体２１，２１を連結して略環状に形成することが好ましい。また、製管機１は、必要な更生管１３０の管径に合わせて、成形フレーム２の周長、すなわち連結するリンク体２１の数を調整しておく。製管機１は、更生する既設管２００の内径及び使用する帯状部材１００の幅に対応する螺旋のピッチとなるように調整しておく。
【０１２７】
また、発進側マンホール２０１には、送り装置１０を設置し、架台１１に対して支持フレーム１２を水平軸回りに回動させ、支持フレーム１２のなす角度を調整した後、支持フレーム１２に固定ボルトを突き当てて支持フレーム１２を傾斜状態に固定する。
【０１２８】
このような準備作業が完了すれば、地上に配置した輸送ドラム９１の内周側から帯状部材１００を引き出して発進側マンホール２０１に引き込み、送り装置１０のガイドラフ１５１を経てローラ１５，１６間に挿通させる。さらに帯状部材１００を、送り装置１０から既設管２００内に引込み、製管機１における接合機構部４のピンチローラ４１ａ、４１ｂに挿通し、成形フレーム２に設けた案内ローラ３の外側に送り出す。
【０１２９】
次いで、案内ローラ３の外側に送り出された帯状部材１００を、既設管２００の内面との間に挟み込んだ状態で、製管機１を既設管２００の軸心回りに回転させ、帯状部材１００を成形フレーム２の周囲に数回（１〜３回）巻き回し、製管開始用の更生管１３０を製管する。すなわち、製管機１（接合機構部４）が周回移動することにより、先行する螺旋状の帯状部材１００の接合凹部１０４に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３を内周側から嵌入するとともに、互いに隣接した帯状部材１００、１００の傾斜リブ１０５と、リブ１０２の略Ｔ字状の先端部とを係止させて、隣接する螺旋状の帯状部材１００、１００を互いに接合する。
【０１３０】
開始用更生管の製管が完了すれば、製管機１の接合機構部４を駆動させる。これにより、接合機構部４の油圧モータ４５が回転駆動してピンチローラ４１ａ、４１ｂを回転させ、帯状部材１００を挟み込んで送り出す。また、接合機構部４は、帯状部材１００に沿って、相対的にその送り出し方向とは逆方向に周回移動（公転）する。
【０１３１】
この際、ピンチローラ４１ａ、４１ｂの回転によって周回移動する成形フレーム２と案内ローラ３…３に沿って、開始用更生管に隣接するように相対的に送り込まれる形となる帯状部材１００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように、接合凸部１０３を開始用更生管の帯状部材１００の接合凹部１０４に内周側から嵌入させるとともに、リブ１０２と傾斜リブ１０５とを係合させて、隣接する螺旋状の帯状部材１００の接合部を相互に接合して更生管１３０を製管する。
【０１３２】
このとき、図４、７に示したように、ピンチローラ４１ａ、４１ｂのアウターローラ４３ａ、４３ｂは、既設管２００の内周面から一定距離隔てた位置に支持されて周回移動する。すなわち、既設管２００の内周面に接触するように、ブラケット６１、６１の固定位置を調整された支持車輪６、６は、既設管２００の内周面を転動する際、接合機構部４のアウターローラ４３ａ、４３ｂを既設管２００の内周面から設定距離浮上した状態に支持する。また、接合機構部４は、案内ローラ３ａおよび更生管１３０を介して既設管２００に支持された連結フレーム２９によって成形フレーム２と一体化されて、既設管２００の内周面から一定距離離隔した状態に支持される。アウターローラ４３ａ、４３ｂは、既設管２００の内周面に接触することが防止される。さらに、ピンチローラ４１ａ、４１ｂも、衝撃吸収部材４０１の作用により安定的に支持されている。
【０１３３】
これにより、製管動作中に既設管２００の内面に障害物や凹凸部等があっても、その影響を受けることなくインナーローラ４２ａ、４２ｂ及びアウターローラ４３ａ、４３ｂの円滑な回転が維持され、一定の速度を保持しつつ周回移動を継続させることができ、アウターローラ４３ａ、４３ｂに過度の負荷をかけることなく製管作業を進めることができる。
【０１３４】
接合機構部４は、先行する螺旋状の帯状部材１００に後続する螺旋状の帯状部材１００を接合して更生管１３０を製管しつつ既設管２００の内周面に沿って周回移動する。つまり、製管機１は、帯状部材１００を更生管１３０に製管し、その際、既設管２００の内周面に沿って移動（公転）するとともに、到達側マンホール２０２に向けて既設管２００の軸心方向に移動する。
【０１３５】
このようにして、更生管１３０は回転することなく既設管２００内に配置され、図１に示すように、更生管１３０の到達側マンホール側に向かって、さらに螺旋状の帯状部材１００が供給されて更生管１３０が軸心方向に付加形成される。
【０１３６】
一方、製管機１が既設管２００の軸心回りに公転し、更生管１３０の製管作業が遂行されると、製管機１は、到達側マンホール２０２方向、つまり発進側マンホール２０１に設置した送り装置１０から離れていく。このため、製管機１による製管作業に同期して送り装置１０を駆動させる。すなわち、回転用モータＭ１を駆動させることによって駆動ローラ１２６を回転させ、支持フレーム１２に対して回転フレーム１３を設定された角速度で回転させるとともに、送り用モータＭ２を駆動させることによって動力伝動機構１７を介して送りローラ１５を設定された回転数で回転させ、従動ローラ１６１との間で帯状部材１００を挟み込んで送り出す。
【０１３７】
これにより、製管機１が既設管２００の軸心回りに公転し、それに伴って到達側マンホールに向かって送り装置１０から離れていっても、設定された螺旋の径および螺旋のピッチを維持するとともに、その設定された径およびピッチの螺旋を製管機１の移動分を埋めるために必要な螺旋のピッチ数だけ追加しながら螺旋状の帯状部材１００を製管機１に供給することができる。すなわち、製管機１への帯状部材１００の供給を、帯状部材１００の折損や裏返りを発生させることなく安定的に供給することができる。
【０１３８】
また、更生管１３０の製管作業において、製管機１に、ＣＣＤカメラなどの図示しない撮像装置を付設しておくことが好ましい。これにより、製管機１に供給される螺旋状の帯状部材１００を撮像装置により撮像し、撮影された映像から、帯状部材１００の螺旋の径やピッチなどの螺旋状態を観察することができる。そして、適正な螺旋状及び供給量の帯状部材１００を供給するように、送り装置１０の回転フレーム１３の回転や送りローラ１５の回転を制御することができる。同様に、送り装置１０にも撮像装置を付設して、送り装置１０から送り出される螺旋状の帯状部材１００を観察し、適正な螺旋状の帯状部材１００を供給するように送り装置１０の回転フレーム１３の回転や送りローラ１５の回転を制御してもよい。
【０１３９】
さらに、撮像装置は、これらの製管機１及び送り装置１０に付設するだけでなく、管渠内の調査に汎用される自走式のカメラを用いてもよい。この場合、カメラを更生管１３０又は既設管２００の内部に、製管機１に同調させながら走行させ、帯状部材１００の螺旋形状や供給状態を撮影させる。
【０１４０】
送り装置１０の配置形態は、図１に示すように、更生対象の既設管２００の長さが短い場合は、発進側マンホール２０１にのみ送り装置１０を設置することで対応することができる。また、図１６に示すように、更生管１３０の内部にのみ送り装置１０を設置して対応してもよい。
【０１４１】
更生対象の既設管２００の長さが長い場合には、製管機１との間に滞留する帯状部材１００の長さも長くなって重量が大きくなるとともに、既設管２００の内周面との摩擦力も大きくなり、円滑に帯状部材１００を送ることが困難になることが予想される。このため、更生対象の既設管２００の長さが長い場合には、図１６に示すように、設定間隔をおいて送り装置１０を追加して設置し、これらの送り装置１０、１０を同期して若しくは相互に対応させて駆動させることが好ましい。図１６では、送り装置１０を、発進側マンホール２０１に１台、また更生管１３０内に１台設置しているが、更生管１３０内に複数台の送り装置１０を設置してもよい。
【０１４２】
このように、送り装置１０を、当初の台数に追加して既設管２００内に設置するには、送り装置１０を更生管１３０内に引き込み、走行車輪１１ｗを利用して設定位置まで移動させた後、連結部材１８を外して支持フレーム１２の上半部と下半部とを離脱させ、回転フレーム１３の連結金具１８を外して連結軸１３ａ回りに回動させる。そして、案内部材１６を取付ブラケット１４から離脱させれば、先に発進側マンホール２０１に設置された送り装置１０を経由して製管機１に供給されている螺旋状の帯状部材１００を切断することなくガイドトラフ１５１に導入することができる。
【０１４３】
この後、取付ブラケット１４に案内部材１６を連結し、従動ローラ１６１によって送りローラ１５との間に帯状部材１００を挟み込む。次いで、回転フレーム１３の他半部１３Ｂを連結軸１３ａ回りに回動させて他端部同士を突き合わせた後、連結金具１８を介して連結し、支持フレーム１２の上半部と下半部とを重ねた後、連結金具１８を介して上半部１２Ｂを連結する。さらに、支持プレート１２５を上昇させて更生管１３０の管頂部に突き当てれば、追加した送り装置１０を更生管１３０に固定することができる。
【０１４４】
以下、同様に作業して、設定スパンをおいて順次送り装置１０を追加して設置すればよい。
【０１４５】
なお、更生管１３０の製管に伴って製管機１との間隔が拡がる度に、先に設置した送り装置１０の前方に新たな送り装置１０を順次追加して設置する場合を説明したが、送り装置１０に走行車輪１１ｗの走行用モータを設け、製管機１の製管速度（既設管２００の軸心方向への移動速度）に同期して、つまり、製管機１との間隔を一定に保つように送り装置１０を既設管２００の軸心方向に移動させ、先に配置した送り装置１０の後方に送り装置１０を順次追加して配置し、同様に、先の送り装置１０との間隔を一定に保つように追加した送り装置１０を、既設管２００の軸心方向に移動させるようにしてもよい。
【０１４６】
この場合、製管機１と送り装置１０との間隔および隣接する送り装置１０，１０間の間隔が一定となることから、製管機１の角速度と同じ角速度で各送り装置１０の回転フレーム１３を回転させるとともに、製管機１の周速と同じ速度で送りローラ１５から帯状部材１００を送り出せばよい。
【０１４７】
既設管２００の施工対象領域（更生領域）の全長にわたって更生管１３０の製管が終了すれば、更生管１３０の管端部の帯状部材１００を切断し、次いで、製管機１及び送り装置１０を分解し、製管機１及び油圧ユニット９３などを撤去する。成形フレーム２は、複数のリンク体２１を相互に連結して形成されたものであるので、隣接する一対のリンク体２１，２１の連結を外すことで、成形フレーム２をリンク体２１の１本の列として撤去することができる。
【０１４８】
以上のようなライニング施工方法により、製管機に対して帯状部材を安定的に供給することができるので、老朽化した既設管の更生作業に係る省力化が可能となる。つまり、作業者が担ってきた帯状部材の供給作業を、送り装置を利用して代行することができ、既設管内に作業者を立ち入らせなくとも、効率よく円滑にライニング施工することが可能となる。また、既設管の管径の大小にかかわらず、どのような既設管の構成においても、製管機に対する帯状部材の良好な供給状態を維持することが可能となる。さらに製管機が、前記のとおり既設管の内面を円滑に周回移動してスムーズに製管可能な構成であるので、各部の修理・交換のために製管工程を停止させることなく、少ない作業者で信頼性の高い更生作業を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、老朽化した既設管ライニング施工して更生する工法に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 製管機
２ 成形フレーム
２９ 連結フレーム
３ 案内ローラ
４ 接合機構部
４０ ギヤボックス
４２ａ、４２ｂ インナーローラ
４３ａ、４３ｂ アウターローラ
４８ 駆動部
４９ 嵌合部
５ 屈折リンク
６ 支持車輪
９１ 巻取ドラム
９２ 発電機
９３ 油圧ユニット
１０ 送り装置
１１ 架台
１２ 支持フレーム
１３ 回転フレーム
１４ 取付ブラケット
１５ 送りローラ
１６ 案内部材
１７ 動力伝動機構
Ｍ１ 回転用モータ
Ｍ２ 送り用モータ
１００ 帯状部材
１０３ 接合凸部
１０４ 接合凹部
１０５ 傾斜片
１０８ 補強材
１３０ 更生管
２００ 既設管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側縁部に接合部を備える長尺の帯状部材を既設管内の製管機に供給し、製管機により螺旋状に巻回するとともに、巻回により隣接した帯状部材の接合部同士を接合して更生管を形成し、既設管の内面を更生するライニング施工方法であって、
既設管の内面を周方向に回転しつつ既設管の軸心方向に移動して製管する製管機に対し、前記帯状部材を螺旋状に供給する送り装置を前記製管機に到るまでの経路に設け、
前記帯状部材を、既設管の軸心周りに回転させ、かつ既設管の軸心方向又は該軸心方向と交差する方向に角度をつけて送り出すために、前記製管機の管軸方向の移動速度又は移動量に対応するように前記送り装置を駆動することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項２】
請求項１に記載のライニング施工方法において、
前記送り装置から製管機へ供給する帯状部材を、当該製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動に対応した螺旋の径及び螺旋のピッチを有する螺旋状とすることを特徴とするライニング施工方法。
【請求項３】
請求項１に記載のライニング施工方法において、
更生管の製管に使用した帯状部材の量に相当する量の帯状部材を前記送り装置から供給することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
前記製管機又は送り装置に撮像手段を付設し、当該撮像手段から得られる映像により帯状部材の螺旋形状を観察し、帯状部材の供給状態を調整することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
前記送り装置を、既設管に接続したマンホール内に設置することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
前記送り装置を、形成した更生管内に設置することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
製管作業の進行に伴って、前記製管機に到るまでの経路に新たな送り装置を追加して設置し、各送り装置を相互に対応させて駆動することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のライニング施工方法において、
更生管内に設置する送り装置に走行手段を設け、当該送り装置を前記製管機の軸心方向の移動に対応させて、更生管内を軸心方向に移動させることを特徴とするライニング施工方法。
【請求項１】
両側縁部に接合部を備える長尺の帯状部材を既設管内の製管機に供給し、製管機により螺旋状に巻回するとともに、巻回により隣接した帯状部材の接合部同士を接合して更生管を形成し、既設管の内面を更生するライニング施工方法であって、
既設管の内面を周方向に回転しつつ既設管の軸心方向に移動して製管する製管機に対し、前記帯状部材を螺旋状に供給する送り装置を前記製管機に到るまでの経路に設け、
前記帯状部材を、既設管の軸心周りに回転させ、かつ既設管の軸心方向又は該軸心方向と交差する方向に角度をつけて送り出すために、前記製管機の管軸方向の移動速度又は移動量に対応するように前記送り装置を駆動することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項２】
請求項１に記載のライニング施工方法において、
前記送り装置から製管機へ供給する帯状部材を、当該製管機の周方向の回転及び軸心方向の移動に対応した螺旋の径及び螺旋のピッチを有する螺旋状とすることを特徴とするライニング施工方法。
【請求項３】
請求項１に記載のライニング施工方法において、
更生管の製管に使用した帯状部材の量に相当する量の帯状部材を前記送り装置から供給することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
前記製管機又は送り装置に撮像手段を付設し、当該撮像手段から得られる映像により帯状部材の螺旋形状を観察し、帯状部材の供給状態を調整することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
前記送り装置を、既設管に接続したマンホール内に設置することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
前記送り装置を、形成した更生管内に設置することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つの請求項に記載のライニング施工方法において、
製管作業の進行に伴って、前記製管機に到るまでの経路に新たな送り装置を追加して設置し、各送り装置を相互に対応させて駆動することを特徴とするライニング施工方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のライニング施工方法において、
更生管内に設置する送り装置に走行手段を設け、当該送り装置を前記製管機の軸心方向の移動に対応させて、更生管内を軸心方向に移動させることを特徴とするライニング施工方法。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【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】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−９７６（Ｐ２０１２−９７６Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７９２４８（Ｐ２０１１−７９２４８）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]