ライニング装置およびそれを用いたライニング方法
【構成】 ライニング装置１０は、ガイドフレーム１４を備え、このガイドフレーム１４には、ガイドフレーム１４上を移動可能な製管ユニット１６が装着される。製管ユニット１６は、ガイドフレーム１４上を所定の速度で移動し、ストリップ２０２を既設管２００内面に沿わせるとともに、そのストリップ２０２と、製管された後のライニング管２０６のストリップ２０２とをジョイナ２０４で接合する。また、ガイドフレーム１４には、製管ユニット１６よりも後方に、コーナ押さえユニット５８が設けられる。コーナ押さえユニット５８は、既設管２００の角部２０８において、ライニング管２０６を押さえ付ける。
【効果】 ライニングによる断面縮小率を小さくすることができる。
【効果】 ライニングによる断面縮小率を小さくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法に関し、特にたとえば、帯状体を螺旋状に巻回して製管した管状体により既設管の内面をライニングする、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のライニング方法の一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１のライニング方法では、送りユニットがガイドフレーム上を移動しながら帯状のストリップを送り出し、ストリップを所定の鋭角で既設管の内面に押し付ける。そして、嵌合ユニットがガイドフレーム上を移動しながら、既設管の内面に押し付けられたストリップにジョイナを押さえ付けて嵌合することによって、ライニング管を形成している。
【特許文献１】特許４４７１７６２号［Ｂ２９Ｃ ６３／３２］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のライニング方法では、たとえば既設管が角部を有する非円形管である場合などには、その角部において、既設管内面に沿わせたストリップにジョイナを押さえ付けて嵌合しても、嵌合後にストリップが自身の復元力により角部の内面から内側（すなわち、既設管の中心側）に浮き上がってしまうことがあった。この場合には、ライニング管を製管していくにつれて、ストリップの浮き上がりの影響が少しずつ蓄積していくこととなり、結果的にライニング管が徐々に縮径してしまう。すなわち、特許文献１のライニング方法では、ライニング管の断面縮小率が大きくなってしまい、ライニング管の排水能力が低下してしまうことがあった。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法を提供することである。
【０００５】
この発明の他の目的は、ライニングによる断面縮小率を小さく抑えつつ、非円形の既設管に対しても施工することが可能な、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００７】
第１の発明は、角部を有する非円形管の既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回して製管した管状体によって既設管の内面をライニングするライニング装置であって、既設管の断面形状に沿うガイドフレーム、ガイドフレーム上に移動可能に装着され、隣接する帯状体どうしを嵌合させる製管ユニット、および進行方向において、製管ユニットよりも後方に設けられ、既設管の角部において管状体を押さえ付けるコーナ押さえユニットを備える、ライニング装置である。
【０００８】
第１の発明では、ライニング装置（１０）は、たとえば老朽化した既設管（２００）の内面をライニングする管状体（２０６）を製管する装置であり、既設管の断面形状に沿うガイドフレーム（１２）を備えている。ガイドフレームには、ガイドフレーム上を移動可能な製管ユニット（１６）が装着される。たとえば、製管ユニットは、長尺の帯状体（２０２，２０４）を既設管内面に沿わせて螺旋状に巻回し、隣接する帯状体の幅方向端縁どうしを接合することによって管状体を形成する。また、ガイドフレームには、ライニング装置の進行方向において、製管ユニットよりも後方に、コーナ押さえユニット（５８）が設けられる。コーナ押さえユニットは、既設管の角部（２０８）において、管状体を押さえ付けておくものであり、既設管内に管状体を形成する際には、コーナ押さえユニットが既設管の角部において管状体を押さえ付けた状態で、製管ユニットがその管状体に帯状体を嵌合する。
【０００９】
第１の発明によれば、既設管の角部における管状体の浮き上がりをコーナ押さえユニットによって抑えた状態で、管状体に帯状体を嵌合することが可能になる。したがって、非円形の既設管などに対しても、既設管の内面に密着させた管状体を製管することができるようになるので、ライニングによる断面縮小率を小さくすることができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に従属し、既設管は４つの角部を有する矩形管であり、コーナ押さえユニットは、既設管の各角部において管状体を継続的に押さえ付ける。
【００１１】
第２の発明では、既設管（２００）は４つの角部（２０８）を有する断面矩形状の非円形管である。そして、既設管の各角部において、ライニング装置（１０）のコーナ押さえユニット（５８）が管状体（２０６）を継続的に押さえ付ける。
【００１２】
第２の発明によれば、ライニング装置が既設管に沿って直進できるようになる。
【００１３】
第３の発明は、第１または２の発明に従属し、コーナ押さえユニットは、管状体の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラを含み、このコーナ押さえローラによって管状体を押さえ付ける。
【００１４】
第３の発明では、コーナ押さえユニット（５８）は、管状体（２０６）の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラ（６６）によって管状体を押さえ付ける。コーナ押さえローラはライニング装置（１０）の移動に合わせて回転するので、管状体を押さえ付ける際に、その押さえ付ける力の反力によってライニング装置の移動が制限されることがない。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明に従属し、コーナ押さえローラは、既設管の角部の内面に適合する外形を有する。
【００１６】
第４の発明では、コーナ押さえローラ（６６）が既設管（２００）の内面に適合する外形を有しているので、コーナ押さえローラによって押さえ付けた管状体（２０６）を既設管内面に密着させても、それによって管状体が変形してしまうことがなく、またライニング装置の姿勢が変化してしまうこともないので、ライニング装置（１０）が確実に既設管に沿って直進できるようになる。
【００１７】
第５の発明は、第３または４の発明に従属し、コーナ押さえユニットは、コーナ押さえローラの管状体への押圧力を調整するためのシリンダをさらに含む。
【００１８】
第５の発明では、コーナ押さえローラ（６６）の管状体（２０６）への押圧力がシリンダ（６２）によって調整されるので、コーナ押さえローラは常時、適切な押圧力をもって管状体を押さえ付けて、管状体を既設管（２００）内面に密着させることができる。
【００１９】
第６の発明は、第５の発明に従属し、コーナ押さえユニットは、コーナ押さえローラとシリンダとを連結するリンク機構をさらに含む。
【００２０】
第６の発明では、コーナ押さえローラ（６６）とシリンダ（６２）とがリンク機構（６４）によって連結される。このため、シリンダの伸縮と、コーナ押さえローラが管状体（２０６）を押さえ付ける動きとを連動させつつ、たとえばリンク機構のアーム（７２）の長さに応じた距離だけコーナ押さえローラを前方に突き出して配置することができるようになる。
【００２１】
第６の発明によれば、コーナ押さえローラを製管ユニットの近傍に配置することにより、製管ユニットが帯状体を嵌合させる際に生じる引っ張り力等によって管状体が変形や位置ずれを起こすことを回避できる。したがって、帯状体を嵌合する作業が容易になり、施工効率を向上させることができる。
【００２２】
第７の発明は、第３ないし６のいずれかの発明に従属し、コーナ押さえユニットは、コーナ押さえローラの配置角度を所定の範囲内で変更可能な首振り機構をさらに含む。
【００２３】
第７の発明では、コーナ押さえユニット（５８）は、コーナ押さえローラ（６６）の配置角度を変更可能な首振り機構を含み、実施例では、コーナ押さえローラ支持部（６８）が、所定角度傾斜可能にコーナ押さえローラを支持している。
【００２４】
第７の発明によれば、ライニング装置が多少動いてずれても、コーナ押さえローラによって管状体を押さえ付けることが可能である。
【００２５】
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明に従属し、角部にはスペーサが設けられ、コーナ押さえユニットは、管状体をスペーサに密着するように押さえ付ける。
【００２６】
第８の発明では、既設管（２００）は角部（２０８）を有する非円形管であり、その角部には、パンチングメタルやエキスパンドメタルなどのスペーサ（２２８）が設けられる。このため、既設管の角部において、コーナ押さえローラ（６６）が管状体（２０６）を押さえ付けるときに、スペーサが管状体を背後から支えることにより、管状体を押さえ付けることが容易になる。
【００２７】
第９の発明は、第１ないし８のいずれかの発明に従属し、製管ユニットは、帯状体と、これに隣接する管状体とを接合用嵌合部材を介して嵌合させる。
【００２８】
第９の発明では、隣接する帯状体（２０２）どうしが接合用嵌合部材（２０４）を介して嵌合され、実施例では、製管ユニット（１６）の嵌合手段（９８，１００，１０２，１０６）が、帯状体と、これに隣接する帯状体、すなわち製管された後の管状体（２０６）とに接合用嵌合部材を嵌合させる。
【００２９】
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明のライニング装置を用いたライニング方法であって、（ａ）ガイドフレームを既設管内に設置するステップ、（ｂ）既設管の角部においてコーナ押さえユニットによって管状体を押さえ付けるステップ、および（ｃ）コーナ押さえユニットによって管状体を押さえ付けた状態を保持したまま、ガイドフレーム上を移動する製管ユニットによって、帯状体とこれに隣接する管状体とを嵌合させるステップを含む、ライニング方法である。
【００３０】
第１０の発明では、ステップ（ａ）において、ライニング装置（１０）のガイドフレーム（１４）を既設管（２００）内に設置する。ステップ（ｂ）において、ライニング装置のコーナ押さえユニット（５６）が既設管の角部（２０８）において管状体（２０６）を押さえ付けるようにする。ステップ（ｃ）において、ガイドフレーム上を移動する製管ユニット（１６）によって、螺旋状に巻回させた帯状体（２０２，２０４）と、これに隣接する帯状体、すなわち製管された後の管状体とを嵌合させる。
【００３１】
第１０の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によれば、コーナ押さえユニットが既設管の角部において管状体を押さえ付けた状態で製管ユニットによって管状体が製管されることにより、既設管の角部における管状体の浮き上がりを抑えることができるので、ライニングによる断面縮小率を小さくすることができる。
【００３３】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施例のライニング装置を示す正面図である。
【図２】図１のライニング装置を示す側面図である。
【図３】（ａ）は、ストリップを示す断面図であり、（ｂ）は、ジョイナを示す断面図である。
【図４】幅方向に隣接するストリップをジョイナで接合した状態を示す断面図である。
【図５】走行ユニットを示す側面図である。
【図６】（ａ）は、ガイドフレームが鉛直面に沿うように走行ユニットによって支持した様子を示す図解図であり、（ｂ）は、ガイドフレームを前方に傾かせた状態で走行ユニットによって支持した様子を示す図解図である。
【図７】ガイドフレームを示す正面図である。
【図８】図７のガイドフレームを示す背面図である。
【図９】（ａ）は、図７のガイドフレームを示す拡大断面図であり、（ｂ）は、図７のガイドフレームを示す拡大側面図である。
【図１０】ガイドフレームに装着したローラーチェーンをチェーン駆動ユニットによって旋回させる構造を示す図解図である。
【図１１】（ａ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが上昇した状態を示す正面図であり、（ｂ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが下降した状態を示す正面図である。
【図１２】（ａ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが上昇した状態を示す側面図であり、（ｂ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが下降した状態を示す側面図である。
【図１３】コーナ押さえユニットを示す上面図である。
【図１４】コーナ押さえユニットの首振り機能を示す図解図である。
【図１５】製管ユニットを示す正面図である。
【図１６】図１５の製管ユニットを示す側面図である。
【図１７】図１５の製管ユニットを示す上面図である。
【図１８】製管ユニットによってライニング管を製管する様子を示す図解図である。
【図１９】（ａ）は、押し付けユニットによってストリップを既設管の内面に押し付ける様子を示す図解図であり、（ｂ）は、嵌合ユニットによってジョイナをストリップに嵌合させる様子を示す図解図である。
【図２０】製管ユニットとスイベルとを連結した様子を示す正面図である。
【図２１】製管ユニットとスイベルとを連結した様子を示す側面図である。
【図２２】断面矩形の既設管の角部にスペーサを配置した様子を示す断面図である。
【図２３】断面馬蹄形の既設管の角部にスペーサを配置した様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１および図２を参照して、この発明の一実施例であるライニング装置１０は、たとえば老朽化した既設管２００の内面をライニングするために、ストリップ２０２を既設管２００の内面に沿って螺旋状に巻回し、その幅方向側縁どうしをジョイナ２０４で接合することによって管状体（ライニング管）２０６を形成する装置である。
【００３６】
なお、この実施例では、既設管２００は角部２０８を有する断面矩形状の非円形管であり、その構成材料には、たとえば鉄筋コンクリートが適用されるが、これに限定される必要はない。
【００３７】
ここで、ライニング装置１０の具体的な説明に先立って、ストリップ２０２およびジョイナ２０４について説明しておく。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、ストリップ２０２は、たとえば硬質塩化ビニル等のような合成樹脂の押出成形によって連続的に形成されるものであり、長尺の帯状の本体（ストリップ本体）２１０を含む。本体２１０の一方の面には、所定の間隔を隔てて３つのアンカ部２１２が設けられる。アンカ部２１２どうしの間には、ストリップ２０２の剛性を高めるための補強用部材（図示せず）が取り付けられている。また、本体２１０の両側側縁には、係合部２１４および嵌合部２１６がそれぞれ１つずつ左右相称に設けられる。これらアンカ部２１２、係合部２１４および嵌合部２１６は本体２１０の長さ方向に沿ってその全体に亘って形成される。
【００３９】
また、図３（ｂ）に示すように、ジョイナ２０４は、たとえば硬質塩化ビニル等のような合成樹脂の押出成形によって連続的に形成されるものであり、長尺の帯状の本体（ジョイナ本体）２１８を含む。本体２１８の一方の面の両側側縁には、挟持部２２０および突条２２２がそれぞれ１つずつ左右相称に設けられる。挟持部２２０の断面形状はく字状に屈曲し、突条２２２と挟持部２２０との間で本体２１８の長手方向に沿ってシール材２２４が装着される。また、本体２１８の一方の面の略中央部には、フレキシブル部２２６が形成されており、フレキシブル部２２６の側縁どうしの間の位置には、屈曲部２２８が形成されている。これら挟持部２２０、突条２２２、フレキシブル部２２４および屈曲部２２８は本体２１８の長さ方向に沿ってその全長に亘って連続して形成される。
【００４０】
図４に示すように、ジョイナ２０４の突条２２２をストリップ２０２の嵌合部２１６に嵌めれば、ジョイナ２０４の挟持部２２０の屈曲部はストリップ２０２の係合部２１４と当接して、ジョイナ２０４の突条２２２および挟持部２２０は互いに協働してストリップ２０２の係合部２１４を挟持する。また、ストリップ２０２の係合部２１４がジョイナ２０４のシール材２２４に圧着して、ストリップ２０２とジョイナ２０４との間の水密性を確保する。
【００４１】
ただし、上述したストリップ２０２およびジョイナ２０４の構成は、単なる例示であり、この発明の本旨を変更しない範囲内において、ストリップ２０２およびジョイナ２０４の構成は適宜変更可能である。また、ストリップ２０２に必ずしも補強用部材を取り付ける必要もない。
【００４２】
ライニング装置１０の説明に戻って、ライニング装置１０は、図１および図２に示すように、走行ユニット１２、走行ユニット１２に支持されるガイドフレーム１４、およびガイドフレーム１４上に装着される製管ユニット１６を備えている。
【００４３】
走行ユニット１２は、図５に示すように、車体１８、複数（この実施例では７個）の駆動ローラ２０、および駆動モータ２２を含む。駆動ローラ２０はそれぞれ並列に車体１８内に並び、後述するガイドフレーム１４の直線部３８ｂに対して平行に配置される。駆動モータ２２は、駆動ローラ２０を駆動するものであり、たとえば、施工中に作業者（操作者）が座るために車体１８上に設置される椅子２４と車体１８との間の空間に設けられる。さらに、車体１８の幅方向の両側には、それぞれ取り付けフレーム２６が立設される。取り付けフレーム２６は、丸パイプや角パイプなどの鋼管を組み合わせることによって形成され、その所定位置には、後述するサイドローラユニット７４やスプリングバランサ１３０が取り付けられる。
【００４４】
走行ユニット１２の車体１８の上面には、角度可変部２８が設けられ、この角度可変部２８を介して、走行ユニット１２の前方（すなわち、ライニング装置１０の進行方向側）にガイドフレーム１４が取り付けられる。
【００４５】
角度可変部２８は、ヒンジ３０によって連結された第１部３２および第２部３４を有し、第１部３２と第２部３４とがなす角度は可変である。たとえば、この実施例では、角度可変部２８の第１部３２が車体１８上面の前方端部に固定されるとともに、第２部３４が後述するガイドフレーム１４の下部の直線部３８ｂに固定され、したがって、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、走行ユニット１２の車体１８に対するガイドフレーム１４の設置角度をヒンジ３０の変動範囲で自由に調整可能である。
【００４６】
また、車体１８とガイドフレーム１４とは、図２に示すように、伸縮自在ポール３６によって連結されている。伸縮自在ポール３６は、走行ユニット１２の車体１８に対するガイドフレーム１４の設置角度に合わせて伸縮自在であり、その一端が車体１８上面に固定され、その他端がガイドフレーム１４の後方側に取り付けられた第２支柱部材５４に固定される。通常時は、伸縮自在ポール３６は、図６（ａ）のようにガイドフレーム１４が鉛直面に沿って設置された状態でガイドフレーム１４を固定的に支持するが、伸縮自在ポール３６を伸ばすことにより、図６（ｂ）のようにガイドフレーム１４を前方に傾かせた状態でガイドフレーム１４を固定的に支持することも可能である。
【００４７】
図１および図２に戻って、ガイドフレーム１４は、既設管２００の断面形状に沿った形状に形成され、たとえば、この実施例のように断面矩形の既設管２００に用いる場合には矩形状である。たとえば、この実施例では、図７−図９に示すように、ガイドフレーム１４には、２つのフランジ１４ａ，１４ｂとウェブ１４ｃとからなるＨ形鋼が用いられ、フランジ１４ａがガイドフレーム１４前面を、そしてフランジ１４ｂが後面（すなわち、ライニング装置１０の進行方向の反対側の面）を形成するように配置される。
【００４８】
ガイドフレーム１４は、角部３８ａおよび直線部３８ｂに分割可能であり、複数（この実施例では８個）に分割される。各分割部材３８ａ、３８ｂの端に貫通孔が開いており、この端部を他の分割部材３８ａ、３８ｂの端部に当接させ、金属板などの接続部材４０を隣接する２つの分割部材３８ａ、３８ｂの間に渡す。接続部材４０は分割部材３８ａ、３８ｂの貫通孔に対応する位置に貫通孔を有し、この貫通孔を分割部材３８ａ、３８ｂの貫通孔に合わせて、貫通孔にボルトを嵌めナットで固定して分割部材３８ａ、３８ｂ同士を連結する。
【００４９】
また、フランジ１４ｂの外側の端縁には、後方に突き出す突出部４２が一体的に形成される。そして、後に詳細を説明するように、ガイドフレーム１４上に製管ユニット１６を装着した際には、この突出部４２に後述するガイドユニット８０（の係止部９６）が係止される。
【００５０】
さらに、ガイドフレーム１４の外側側壁、すなわちウェブ１４ｃの外側面には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ローラチェーン４４が装着され、分割部材３８ａ、３８ｂを連結しガイドフレーム１４を組み立てると、このローラチェーン４４はガイドフレーム１４の全周に亘って形成される。図示は省略するが、ローラチェーン４４の所定位置には、後述するガイドユニット８０（のチェーン固定部８８）が固定される。
【００５１】
そして、ガイドフレーム１４の所定位置、この実施例ではガイドフレーム１４の上部の直線部３８ｂには、チェーン駆動ユニット４６が取り付けられる。図１０に示すように、チェーン駆動ユニット４６は、モータ４８およびスプロケット５０を有し、モータ４８を駆動させると、このモータ４８と連結するスプロケット５０が回転し、このスプロケット４８がローラチェーン４４にかみ合いながら回転することにより、ローラチェーン４４はガイドフレーム１４の周方向に旋回（回転）する。
【００５２】
図７および図８に戻って、ガイドフレーム１４の後方には、上下方向に所定の間隔を隔てて、２つの第１支柱部材５２が設けられる。第１支柱部材５２は、Ｈ形鋼などの鋼材を用いて形成され、ガイドフレーム１４の左右方向に延びて、ガイドフレーム１４の左右方向の一方側の直線部３８ｂと他方側の直線部３８ｂとに差し渡され、各直線部３８ｂの後方にボルトおよびナットで固定される。
【００５３】
ただし、この実施例における“左右方向”とは、ライニング装置１０の進行方向に直交し、かつ水平な２つの方向を意味する。
【００５４】
さらに、第１支柱部材５２の後方には、ガイドフレーム１４の左右方向に所定の間隔を隔てて、２つの第２支柱部材５４が設けられる。第２支柱部材５４は、Ｈ形鋼などの鋼材を用いて形成され、上下方向に延びて、２つの第１支柱部材５２に差し渡され、各第１支柱部材５２の後方にボルトおよびナットで固定される。
【００５５】
さらにまた、第２支柱部材５４の後方には、上下方向に所定の間隔を隔てて、２つの取り付け部材５６が設けられる。取り付け部材５６は、たとえば溝形鋼からなり、左右方向に延びて２つの第２支柱部材５４に差し渡される直線部５６ａを含み、各第２支柱部材５４の後方にボルトおよびナットで固定される。直線部５６ａの両端はそれぞれ既設管２００の角部２０８に向けて屈曲し、そこに屈曲部５６ｂが形成される。すなわち、上部の取り付け部材５６の屈曲部５６ｂは、直線部５６ａの両端からそれぞれ既設管２００の角部２０８に向けて斜め上方向に延び、下部の取り付け部材５６の屈曲部５６ｂは、直線部５６ａの両端からそれぞれ既設管２００の角部２０８に向けて斜め下方向に延びる。そして、取り付け部材５６の各屈曲部５６ｂの先端には、図１１−図１３に示すコーナ押さえユニット５８が取り付けられる。
【００５６】
コーナ押さえユニット５８は、既設管２００の角部２０８において、ライニング管２０６を押さえ付けておくものであり、図１１−図１３に示すように、取り付け部材５６の屈曲部５６ｂの先端にボルトおよびナットで固定される取付部６０を含み、この取付部６０の前方には、シリンダ６２およびリンク機構６４を介して、コーナ押さえ手段が設けられる。
【００５７】
この実施例では、コーナ押さえ手段は、コーナ押さえローラ６６である。コーナ押さえローラ６６は、コーナ押さえローラ支持部６８によって前後方向（すなわち、ライニング管２０６の軸方向）に回転自在に支持され、またコーナ押さえローラ６６の内方に設けられたシリンダ６２およびリンク機構６４によってその押圧力が調整される。
【００５８】
具体的には、図１１および図１２に示すように、取付部６０の前方には、１または複数（この実施例では２つ）のシリンダ６２が固定される。各シリンダ６２内には、ロッド７０が収納されており、ロッド７０は、油圧や空気圧によって昇降可能（変位可能）とされている。シリンダ６２は、ロッド７０が取り付け部材５６の屈曲部５６ｂと平行に変位するように取付部６０に固定される。
【００５９】
また、取付部６０の前方であってかつシリンダ６２の先端側には、リンク機構６４が設けられる。リンク機構６４は、シリンダ６２内のロッド７０の動きと、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける動きとを連動させるものであり、図１３に示すように、取り付け部材５６（の屈曲部５６ｂ）を間に挟んで２つのリンク機構６４が並行に配置される。各リンク機構６４は、シリンダ６２のロッド７０が変位する方向に間隔を隔てた複数（この実施例では２本）のアーム７２を含み、このアーム７２は、鉄やステンレスなどの金属からなる平棒などで形成される。アーム７２の後方端部は、取付部６０とピン接合され、その前方端部は、コーナ押さえローラ支持部６８とピン接合される。アーム７２の長さは、たとえば１５０ｍｍである。また、２本のアーム７２のうち内方（すなわち、シリンダ６２側）に配置されるアーム７２には、上述したシリンダ６２内のロッド７０の先端が接続され、このアーム７２は、外側に一定の範囲で回転可能なように取付部６０とピン接合される。
【００６０】
すなわち、シリンダ６２内のロッド７０が上昇すると、図１１（ａ）に示すように、リンク機構６４のアーム７２は取付部６０との接合部を支点として矢印Ａ方向に動いて（回転して）、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける方向に移動し、反対に、シリンダ６２内のロッド７０が下降すると、図１１（ｂ）に示すように、アーム７２は取付部６０との接合部を支点として矢印Ｂ方向に動いて（回転して）、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６から離れる方向に移動する。
【００６１】
また、コーナ押さえローラ６６をリンク機構６４を介してシリンダ６２と連結させることにより、シリンダ６２の伸縮と、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける動きとを連動させつつ、このコーナ押さえローラ６６をリンク機構６４のアーム７２の長さに応じた距離だけ前方に突き出して配置することができるようになる。
【００６２】
コーナ押さえローラ６６は、コーナ押さえローラ支持部６８によって前後方向に回転自在に支持された略円筒形の回転物である。たとえば、コーナ押さえローラ６６は、ライニング管２０６の内面に適合する外形を有しており、この実施例では、軸方向の中央部がやや膨れた略円筒形状に形成され、その最大径は、既設管２００の角部２０８の曲率に合わせて設定され、たとえば７５ｍｍであり、その軸方向の長さは、たとえば２００ｍｍである。また、コーナ押さえローラ６６の外周面は、合成ゴム等の弾性材によって被覆されている。
【００６３】
コーナ押さえローラ６６は、図１１（ａ）および図１２（ａ）に示すように、シリンダ６２内のロッド７０が上昇した状態から、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）に示すように、シリンダ６２内のロッド７０が下降した状態までの間の範囲の適正な位置で固定状態にされ、既設管２００の角部２０８において、適切な押圧力をもってライニング管２０６を押さえ付けて、ライニング管２０６を既設管２００の内面（またはスペーサ２２８）に密着させる。そして、シリンダ６２はコーナ押さえローラ６６をライニング管２０６に対して押さえ付けながら、コーナ押さえローラ６６はライニング装置１０（の走行ユニット１２）の移動に合わせて回転し、これによって、施工時に既設管２００の角部２０８にライニング管２０６を押さえ付けた状態で、製管ユニット１６（の嵌合ユニット８２）がジョイナ２０４をストリップ２０２に嵌合できるようになる。
【００６４】
また、コーナ押さえローラ支持部６８は、コーナ押さえローラ６６の配置角度を変更できる首振り機構を具備している。具体的には、コーナ押さえローラ支持部６８は、図１３および図１４に示すように、回転軸６８ａを有し、その回転軸６８ａを中心にして所定角度傾斜ないし首振り可能にコーナ押さえローラ６６を支持している。
【００６５】
図２に戻って、サイドガイドローラユニット７４は、ライニング装置１０の向き（姿勢）を安定させることを目的として、ライニング装置１０の左右方向においてライニング管２０６に接触して、その反力を取るものであり、この実施例では、ライニング装置１０の進行方向に所定の間隔を隔てて２つのサイドガイドローラユニット７４が設けられる。たとえば、この実施例では、図７および図８に示すように、１つのサイドガイドローラユニット７４が、第２支柱部材５４の後方の所定位置に設けられ、そして、もう１つのサイドガイドローラユニット７４が、図５に示すように、走行ユニット１２の取り付けフレーム２６の所定位置に配置される。
【００６６】
各サイドガイドローラユニット７４は、両端部のそれぞれに複数（この実施例では３個）のサイドガイドローラ７６を有し、このサイドガイドローラ７６は、シリンダ７８の伸縮により適切な押圧力をもってライニング管２０６に接触するとともに、ライニング装置１０（の走行ユニット１２）の移動に合わせて回転するため、ライニング装置１０は既設管２００に沿って直進できるようになる。さらに、このサイドガイドローラ７６はシリンダ７８の伸縮によってライニング管２０６に接触しながらも多少の動きが可能であるので、既設管２００内の凹凸などにもある程度対応できる。
【００６７】
また、上述したように、ガイドフレーム１４上には、図１５−図１７に示す製管ユニット１６が装着される。製管ユニット１６は、図１５−図１７に示すように、ガイドユニット８０、嵌合ユニット８２、および押し付けユニット８４によって構成される。
【００６８】
ガイドユニット８０は、ガイドフレーム１４上に移動可能に装着される部位であり、第１板部８６ａ、第２板部８６ｂおよび第３板部８６ｃからなる略コ字の本体８６を含む。
【００６９】
第１板部８６ａは、ガイドフレーム１４のフランジ１４ａおよびフランジ１４ｂに亘る板状体であり、その内側の面には、チェーン固定部８８が形成される。チェーン固定部８８は、上述したローラチェーン４４に固定される突起であり、このチェーン固定部８８がローラチェーン４４に固定されることにより、ガイドユニット８０がローラチェーン４４とともにガイドフレーム１４の周方向に旋回することとなる。
【００７０】
第２板部８６ｂは、第１板部８６ａの前方端縁から内側に向けて垂直に立ち上がる板状体であり、その後方には、ガイドフレーム１４の周方向に回動自在に設けられる複数（この実施例では４つ）のホイール９０が取り付けられる。たとえば、４つのホイール９０は、ガイドフレーム１４の外側および内側にそれぞれ２つずつ離間して設けられ、ガイドフレーム１４の外側に位置するホイール９０とガイドフレーム１４の内側に位置するホイール９０とが、それぞれ同一鉛直線上となるように配置される。そして、その同一鉛直線上に配置されたホイール９０どうしでガイドフレーム１４のフランジ１４ａを上下から挟み込んでいる。
【００７１】
また、第２板部８６ｂの先端部にはピン９２が設けられ、このピン９２には、連結部材９４がピン９２を中心に回転可能に接続される。連結部材９４は、鉄やＳＵＳなどの金属によって矩形平板状に形成され、詳細は後に説明するように、その他端がスイベル１２８の回転部１４０に接続される。
【００７２】
第３板部８６ｃは、第１板部８６ａの後方端縁から内側に向けて垂直に立ち上がる板状体であり、その前面には、係止部９６が形成される。係止部９６は、第３板部８６ｃから突き出す一対の突起であり、ガイドフレーム１４の突出部４２を上下から挟み込むとともに、ガイドフレーム１４のフランジ１４ｂに当接することによって、ガイドフレーム１４の突出部４２に係止される。これにより、ガイドユニット８０が、延いては、製管ユニット１６が自身の重量によってガイドフレーム１４の前方側に傾くことが防止される。
【００７３】
ガイドユニット８０の前方側には、嵌合ユニット８２がボルトおよびナットで固定され、すなわち、嵌合ユニット８２はガイドユニット８０を介してガイドフレーム１４上に移動可能に装着される。
【００７４】
嵌合ユニット８２は、嵌合手段を備え、嵌合手段は押し付けユニット８４が既設管２００の内面に押し付けたストリップ２０２と、これに隣接するストリップ２０２（すなわち、製管された後のライニング管２０６）とをジョイナ２０４を介して嵌合させるものであり、この実施例では、嵌合手段は嵌合ローラ９８である。嵌合ローラ９８は、嵌合ローラ支持部１００によって製管ユニット１６の移動方向に回転自在に支持され、また嵌合ローラ９８の内方に設けられたシリンダ１０２によってその押圧力が調整されて、嵌合ローラ９８は適切な押圧力をもってストリップ２０２にジョイナ２０４を押し付ける。
【００７５】
具体的には、ガイドユニット８０（の第２板部８６ｂ）には、取り付け板１０４がボルトおよびナットで固定され、この取り付け板１０４の前方には、シリンダ１０２が固定される。各シリンダ１０２内には、油圧や空気圧によって昇降可能なロッド１０４が収納されており、このロッド１０６の先端が嵌合ローラ支持部１００に連結される。また、シリンダ１０２の左右両側には、シリンダ１０２の動きに応じて昇降可能な可動部１０８が配置される。この可動部１０８は、シリンダ１０２のロッド１０６の動きに合わせて昇降するシャフト１１０を有し、シャフト１１０の先端が嵌合ローラ支持部１００に連結される。そして、シリンダ１０２は嵌合ローラ９８をジョイナ２０４に押さえ付けながら、嵌合ローラ９８は嵌合ユニット８２の移動に合わせて回転し、これによって、図１８および図１９（ｂ）に示すように、嵌合ローラ９８によりストリップ２０２とこれに隣接する管状体２０６間にジョイナ２０４が押し付けられて嵌合されることとなる。
【００７６】
図１５−図１７に戻って、嵌合ユニット８２（の取り付け板１０４）には、ガイドユニット８０の移動方向の前方に、押し付けユニット８４が取り付けられ、すなわち、押し付けユニット８４はガイドユニット８０および嵌合ユニット８２を介してガイドフレーム１４上に移動可能に装着される。
【００７７】
押し付けユニット８４は押し付け手段を備え、押し付け手段はローラやハンマなどの、既設管２００の内面との間にストリップ２０２を挟み込んでそのストリップ２０２を既設管２００の内面に押し付けるものである。この実施例では、押し付け手段は押し付けローラ１１２であり、押し付けローラ支持部１１４によって製管ユニット１６の移動方向に回転自在に支持され、また押し付けローラ１１２の内方に設けられたシリンダ１１６によってその押圧力が調整されて、押し付けローラ１１２は適切な押圧力をもってストリップ２０２を既設管２００の内面に押し付ける。
【００７８】
具体的には、嵌合ユニット８４の取り付け板１０４の前方には、シリンダ１１６の動きに応じて昇降可能な可動部１１８がボルトおよびナットで固定される。この可動部１１８は、軸受け１２０、および軸受け１２０内に収納されるかつシリンダ１１６の動きに合わせて昇降可能なシャフト１２２を有し、シャフト１２２の先端が押し付けローラ支持部１１４に連結される。また、可動部１１８の軸受け１２０の前方には、シリンダ１１６が配置される。シリンダ１１６内には、油圧や空気圧によって昇降可能なロッド１２４が収納されており、ロッド１２４の先端が押し付けローラ支持部１１４に連結される。そして、シリンダ１１６は押し付けローラ１１２をストリップ２０２に押さえ付けながら、押し付けローラ１１２は押し付けユニット８４の移動に合わせて回転し、これによって、図１８および図１９（ａ）に示すように、押し付けローラ１１２により既設管２００の内面との間に挟み込んだストリップ２０２が既設管２００の内面に押し付けられて、ストリップ２０２が既設管２００内面に沿わされることとなる。
【００７９】
また、図２０に示すように、ガイドフレーム１４の内側には、スイベル保持フレーム１２６に保持されたスイベル１２８が配置され、製管ユニット１６はスイベル１２８と上述した連結部材９４で連結される。
【００８０】
スイベル保持フレーム１２６は、鉄やＳＵＳなどの金属からなり、上下方向に短く左右方向に長い矩形の枠状に形成され、スプリングバランサ１３０から延びるワイヤ１３２（図２参照）によって第１支柱部５２に吊り下げられた状態で、第２支柱部５４に装着される。具体的には、スイベル保持フレーム１２６は、上下方向に回動自在に設けられる複数（この実施例では４つ）のホイール１３４を有し、このホイール１３４を各第２支柱部５４の外側に取り付けることにより、上下方向に移動可能に第２支柱部５４に装着される。
【００８１】
また、図２０および図２１に示すように、スイベル１２８は、矩形の板状に形成される台座１３６、および台座１３６に設けられた大きさの異なる２つの中空管１３８、１４０を含み、小さい方の中空管１３８は固定部として台座１３６と接合する。大きい方の中空管１４０は小さい方の中空管１３８の外側に嵌まり、回転部として周方向に回転する。回転部１４０は連結部材９４の他端に接続され、したがって、製管ユニット１６（のガイドユニット８０）の移動に合わせて回転部１４０は固定部１３８を中心に回転する。台座１３６には、左右方向に回動自在に設けられた複数（この実施例では４つ）のホイール１４２が設けられ、このホイール１４２をスイベル保持フレーム１２６の内側に取り付けることにより、スイベル１２８は左右方向に移動可能にスイベル保持フレーム１２６に装着される。
【００８２】
すなわち、製管ユニット１６がガイドフレーム１４上を移動するに伴い、連結部材９４に接続されたスイベル１２８の回転部１４０が回転する。そして、製管ユニット１６の移動に合わせて連結部材９４にスイベル１２８が引っ張られると、スイベル保持フレーム１２６が上下方向に移動（変位）し、かつそのスイベル保持フレーム１２６内をスイベル１２８が左右方向に移動（変位）することにより、スイベル１２８は適切な位置に移動することとなる。
【００８３】
また、スイベル１２８の回転部１４０の側壁には、空気圧や油圧などの供給ラインが接続され、ここからその供給ラインが、ガイドフレーム１４上を移動する製管ユニット１６の押し込みユニット８２および嵌合ユニット８４のシリンダ１０２，１１６に接続される。ただし、図面の簡素化のため、供給ラインの図示を省略していることに留意されたい。
【００８４】
図１、図２、図１８、図１９および図２２を参照して、このようなライニング装置１０を用いて、断面矩形の既設管２００内にライニング管２０６を製管し、そのライニング管２０６により既設管２００の内面をライニングする方法を以下に示す。
【００８５】
先ず、図２２に示すように、既設管２００の角部２０８にパンチングメタルやエキスパンドメタルなどのスペーサ２２８を設ける。そして、ガイドフレーム１４の前面が進行方向に向くようにライニング装置１０を設置し、進行方向に作業員を配置する。
【００８６】
続いて、ストリップ２０２およびジョイナ２０４をライニング装置１０の進行方向前方からライニング装置１０側へ引き寄せて、ストリップ２０２およびジョイナ２０４を作業員の手作業によって螺旋状に巻回して、既設管２００の内面に所定距離分（たとえば、１〜３周程度）のライニング管２０６を製管する。それから、既設管２００の角部２０８において、コーナ押さえユニット５６のコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けて、ライニング管２０６をスペーサ２２８に密着させるようにするとともに、ライニング管２０６の前方端において、ライニング装置１０の押し付けユニット８４および嵌合ユニット８２を所定の製管位置に配置する。具体的には、押し付けローラ１１２が既設管２００内面との間にストリップ２０２を挟み込むように押し付けユニット８４を配置するとともに、嵌合ローラ９８がストリップ２０２の幅方向側縁と、これに隣接するストリップ２０２の幅方向側縁（すなわち、製管された後のライニング管２０６の前方端縁）とに跨ってかつジョイナ２０４を既設管２００内面との間に挟み込むように嵌合ユニット８２を配置する。
【００８７】
次に、作業員を車体１８上の椅子２４に移動させて、ライニング装置１０を作動させる。具体的には、走行ユニット１２の駆動モータ２２を作動させて、ライニング装置１０を前方に進行させるとともに、チェーン駆動ユニット４６のモータ４８を駆動させて、製管ユニット１６にガイドフレーム１４上を移動させる。
【００８８】
すると、製管ユニット１６は既設管２００の断面形状に沿った形状のガイドフレーム１４上を所定の速度で移動し、かつ、ガイドフレーム１４は走行ユニット１２により前方（進行方向）に移動することにより、ストリップ２０２が螺旋状に巻回されて管状体（ライニング管）２０６に製管される。
【００８９】
具体的には、製管ユニット１６の移動に合わせて押し付けユニット８４の押し付けローラ１１２が回転し、図１８および図１９（ａ）に示すように、押し付けローラ１１２によりストリップ２０２が既設管２００内面に対して押し付けられて、ストリップ２０２が既設管２００内面に沿わされる。このとき、シリンダ１１６により適切な押圧力を得た押し付けローラ１１２が既設管２００内面との間にストリップ２０２を挟み込んで既設管２００内面に押し付けるので、ストリップ２０２は既設管２００の内面に密着して配置されることとなる。そして、ストリップ２０２は、既設管２００内面へ押し付けられることによって生じる引き出し力によってライニング装置１０の進行方向前方から引き寄せられる。すなわち、ライニング装置１０に新たに供給されるストリップ２０２は、押し付けローラ１１２と既設管２００内面との間に自然に位置決めされて、順次、押し付けローラ１１２により既設管２００内面に押し付けられる。
【００９０】
一方、製管ユニット１６の移動方向において押し付けユニット８２よりも後方に位置する嵌合ユニット８４の嵌合ローラ９８も、製管ユニット１６の移動に合わせて回転し、図１８および図１９（ｂ）に示すように、嵌合ローラ９８によりジョイナ２０４がストリップ２０２に押し付けられて、押し付けローラ１１２によって既設管２００内面に押し付けられたストリップ２００の幅方向端縁と、これに隣接するストリップ２０２の幅方向側縁（すなわち、製管された後のライニング管２０６の前方端縁）とにジョイナ２０４が嵌合される。このとき、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けた状態で、シリンダ１０２により適切な押圧力を得た嵌合ローラ９８が、押し付けローラ１１２によって既設管２００内面に沿わされたストリップ２０２とライニング管２０６とにジョイナ２０４を嵌合させるので、ストリップ２０２およびジョイナ２０４は既設管２００の内面に密着して製管されることとなる。そして、ジョイナ２０４は、ストリップ２０２へ嵌合されることによって生じる引き出し力によってライニング装置１０の進行方向前方から引き寄せられる。すなわち、ライニング装置１０に新たに供給されるジョイナ２０４は、嵌合ローラ９８と既設管２００内面との間であってかつストリップ２０２とライニング管２０６とに跨る位置に自然に位置決めされて、順次、嵌合ローラ９８によりストリップ２０２に嵌合される。
【００９１】
このようにして、既設管２００の更生部分の全体をライニング管２０６によりライニングすると、最後に既設管２００の内面とスペーサ２２８との間のスペースに充填用ホース（図示せず）を挿入し、既設管２００の内面とライニング管２０６との間にコンクリートやモルタルなどの充填材を充填し、作業を終了する。
【００９２】
このように、この実施例では、コーナ押さえユニット５８が、既設管２００の角部２０８においてライニング管２０６を押さえ付けた状態で、製管ユニット１６がライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管するため、たとえ既設管２００の角部２０８において製管後のストリップ２０２が自身の復元力によって内側（すなわち、既設管２００の中心側）に浮き上がったとしても、その浮き上がりの影響をコーナ押さえユニット５８によって抑えた状態で、ライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管することが可能になる。
【００９３】
すなわち、この実施例によれば、既設管２００の角部２０８におけるストリップ２０２の浮き上がりの影響が蓄積することを回避できるので、ライニング管２０６が縮径してしまうことがなく、既設管２００内面に密着させた（すなわち、部材を張った）状態のライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管することが可能になる。したがって、円形管だけでなく矩形や馬蹄形など非円形の既設管２００に対しても、ライニング管２０６を既設管２００の内面に密着させて、ライニングによる断面縮小率を小さくすることができ、延いては、ライニング管２０６の排水能力の低下を防止することができる。
【００９４】
しかも、この実施例においては、既設管２００が４つの角部２０８を有する矩形管であり、その各角部２０８においてコーナ押さえユニット５８がライニング管２０６を押さえ付けているので、ライニング装置１０が既設管２００に沿って直進できるように、ライニング装置１０の姿勢を制御できる。
【００９５】
また、この実施例では、ライニング管２０６の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラ６６によってライニング管２０６を押さえ付けるようにしているので、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける際に、その押さえ付ける力の反力によってライニング装置１０（の走行ユニット１２）の移動が制限されることがない。しかも、このコーナ押さえローラ６６は既設管２００の角部２０８の内面に適合する外形を有しているので、ライニング管２０６を押さえ付けて既設管２００の角部２０８の内面に密着させても、それによってライニング管２０６の形状が変形してしまうことがなく、またライニング装置１０の姿勢が変化してしまうこともない。
【００９６】
さらに、この実施例では、コーナ押さえローラ６６のライニング管２０６への押圧力がシリンダ６２によって調整されるので、コーナ押さえローラ６６は常時、適切な押圧力をもってライニング管２０６を押さえ付けて、ライニング管２０６を既設管２００の内面に密着させることが可能である。
【００９７】
また、この実施例では、コーナ押さえローラ６６とシリンダ６２とがリンク機構６４によって連結するようにしたため、シリンダ６２の伸縮と、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえる動きとを連動させつつ、リンク機構６４のアーム７２の長さに応じた距離だけコーナ押さえローラ６６を前方に突き出して配置することができるようになる。このため、コーナ押さえローラ６６を製管ユニット１６の後方の近傍に配置することにより、製管ユニット１６がストリップ２０２にジョイナ２０４を押し付けて嵌合させる際に生じる引っ張り力等によってライニング管２０６が変形や位置ずれを起こすことを回避できるようになる。したがって、ライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管する作業が容易になり、施工効率を向上させることができる。
【００９８】
さらにまた、この実施例では、コーナ押さえローラ支持部６８がコーナ押さえローラ６６の配置角度を変更できる首振り機構を具備している。このため、ライニング装置１０が多少動いてずれても、コーナ押さえローラ６６によってライニング管２０６を押さえ付けることが可能である。
【００９９】
また、この実施例では、走行ユニット１２の前方に角度可変部２８を介してガイドフレーム１４を取り付けるようにしたため、走行ユニット１２の車体１８に対するガイドフレーム１４の設置角度を自由に調整することが可能である。したがって、施工時に作業者に緊急避難の必要性が生じた場合にも、ガイドフレーム１４を前方側に傾ける（倒す）ことによって、速やかにライニング装置１０の前方に退避することが可能である。
【０１００】
さらにまた、この実施例では、非円形の既設管２００の角部２０８にスペーサ２２８を設けるようにした。このため、既設管２００の角部２０８において、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けるときに、スペーサ２２８がライニング管２０６を背後から支えることにより、ライニング管２０６を押さえ付けることが容易になる。
【０１０１】
なお、上述の実施例では、コーナ押さえユニット５８のコーナ押さえ手段はコーナ押さえローラ６６であり、コーナ押さえローラ６６のライニング管２０６への押圧力をシリンダ６２によって調整することにより、コーナ押さえローラ６６は適切な押圧力をもってライニング管２０６を押さえ付けたが、これに限定される必要はない。
【０１０２】
たとえば、コーナ押さえ手段は、既設管２００の角部２０８において、ライニング管２０６を押さえ付けておくことができるのであれば、特にコーナ押さえローラ６６に限定される必要はない。
【０１０３】
また、コーナ押さえローラ６６は、ライニング管２０６の内面に適合する外形を有しており、上述の実施例では、軸方向の中央部がやや膨れた略円筒形状、所謂樽形状に形成されたが、ライニング管２０６の軸方向に回転自在であって、しかもライニング管２０６を適切に押さえ付けておくことができるのであれば、特にコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６の内面に適合する外形を有している必要はない。一例を挙げると、コーナ押さえローラ６６をライニング管２０６の軸方向に回転自在のタイヤ状に形成してもよいし、球状に形成してもよい。
【０１０４】
さらにまた、必ずしもコーナ押さえローラ６６のライニング管２０６への押圧力をシリンダ６２によって調整する必要もない。たとえば、たとえばコーナ押さえローラ６６の外周面を被覆した弾性材の形状変化によって対応させるようにしてもよい。
【０１０５】
さらに、上述の実施例では、コーナ押さえローラ６６とシリンダ６２とをリンク機構６４によって連結した。しかしながら、リンク機構６４は、あくまでシリンダ６２の伸縮と、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける動きとを連動させつつ、コーナ押さえローラ６６を前方に突き出して配置するために設けたものであるので、これに限定される必要はなく、シリンダ６２のロッド７０の先端に直接コーナ押さえローラ支持部６８を接続するようにしてもよい。
【０１０６】
さらにまた、上述の実施例では、走行ユニット１２の車体１８の上面に角度可変部２８が設けられ、この角度可変部２８を介して、走行ユニット１２の前方にガイドフレーム１４が取り付けられたが、これに限定される必要はない。
【０１０７】
たとえば、図示は省略するが、ガイドフレーム１４の下部の直線部３８ｂに、直線部３８ｂと垂直かつ後方側に延びる取付ブラケットを設けて、この取り付けブラケットを走行ユニット１２の車体１８の上面に直動ベアリングを介して連結するようにしてもよい。このようにすれば、取り付けブラケットを摺動軸としてガイドフレーム１４が前方および後方に摺動（スライド）できるようになるので、ライニング装置１０全体を常に移動させていなくても一定距離の製管が可能になる。したがって、施工効率が向上される。
【０１０８】
また、上述の実施例では、既設管２００の角部２０８にスペーサ２２８を設けるようにしたが、角部２０８においてコーナ押さえユニット５８のコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けるための十分な反力を得られ、既設管２００内面に密着させた（すなわち、部材を張った）状態のライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管することができる場合には、必ずしも既設管２００の角部２０８にスペーサ２２８を設ける必要はない。
【０１０９】
さらに、上述の実施例では、ライニング装置１０を断面矩形の既設管２００に適用したが、これに限定される必要はなく、角部を有する非円形管であれば、断面馬蹄形状の既設管や、断面多角形の既設管に適用するようにしてもよい。なお、図２３に示すような断面馬蹄形状の既設管２００に適用する場合には、コーナ押さえユニット５８がライニング管２０６を押さえ付けるための十分な反力が得られない２つの角部２０８にスペーサ２２８を設ければよい。ただし、この場合も上記と同様に、角部２０８においてコーナ押さえユニット５８のコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けるための十分な反力を得られる場合には、既設管２００の角部２０８に必ずしもスペーサ２２８を設ける必要はない。
【０１１０】
さらに、上述の実施例では、製管ユニット１６の押し付けユニット８４が、押し付けローラ１１２によってストリップ２０２を既設管２００の内面に押し付けるとともに、製管ユニット１６の嵌合ユニット８２が、嵌合ローラ９８によってジョイナ２０２をストリップ２０２に押さえ付けて嵌合させた。しかしながら、製管ユニット１６の押し付けユニット８４および嵌合ユニット８２の構成は、単なる例示であり、この発明の本旨を変更しない範囲内において、製管ユニット１６の構成は適宜変更可能である。すなわち、製管ユニット１６は、ストリップ２０２を螺旋状に巻回し、ストリップ２０２の幅方向端縁にジョイナ２０４を嵌合させることによってライニング管２０６を製管するものであればよく、たとえば、特許文献１の送りユニットのように、ストリップ２０２を所定の鋭角で既設管２００の内面に押し付けることによって、ストリップ２０２を螺旋状に巻回するようにしてもよい。
【０１１１】
さらにまた、上述の実施例では、ストリップ２０２を既設管２００の内面に沿って螺旋状に巻回し、その幅方向側縁どうしをジョイナ２０４で接合することによってライニング管２０６を製管した。具体的には、ストリップ２００の幅方向端縁と、これに隣接するストリップ２０２の幅方向側縁（すなわち、製管された後のライニング管２０６の前方端縁）とをジョイナ２０４を介して嵌合したが、これに限定される必要はなく、ストリップ２０２の幅方向側縁どうしを直接嵌合するようにしてもよい。たとえば、ストリップ２０２（の本体２１０）の一方側縁に嵌合用条溝を形成するとともに、そのストリップ２０２（の本体２１０）の他方側縁に嵌合用条溝と嵌合可能な嵌合用突条を形成し、互いに隣接するストリップ２０２の嵌合用条溝と嵌合用突条とを嵌合させてそれらを接合することによって、ライニング管２０６を形成してもよい。この場合には、コーナ押さえユニット５８は、製管ユニット１６がストリップ２０２の幅方向端縁どうしを嵌合する力に対抗してライニング管２０６を押さえ付けることとなる。
【０１１２】
さらに、上述の実施例では、ライニング装置１０は走行ユニット１２の駆動モータ２２によりその進行方向に移動したが、走行ユニット１２に駆動モータ２２を設けず、作業員などがライニング装置１０を引っ張って移動させるようにしてもよい。
【０１１３】
なお、上の説明では、ストリップ２０２が既設管２００の内面に密着するものとして説明した。しかしながら、この明細書中における「既設管の内面に密着」とは、ストリップ２０２と既設管２００の内面との間に全体として多少の間隔ができたり、あるいは実施例における既設管２００の角部２０８のようにストリップ２０２がスペーサ２２８に密着された場合をも包含する意図であることに留意されたい。
【０１１４】
また、上述した径や高さ等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ …ライニング装置
１２ …走行ユニット
１４ …ガイドフレーム
１６ …製管ユニット
２８ …角度可変部
５８ …コーナ押さえユニット
６２ …シリンダ
６４ …リンク機構
６６ …コーナ押さえローラ
８０ …ガイドユニット
８２ …押し付けユニット
８４ …嵌合ユニット
２００ …既設管
２０２ …ストリップ
２０４ …ジョイナ
２０６ …ライニング管（管状体）
２０８ …角部
２２８ …スペーサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法に関し、特にたとえば、帯状体を螺旋状に巻回して製管した管状体により既設管の内面をライニングする、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のライニング方法の一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１のライニング方法では、送りユニットがガイドフレーム上を移動しながら帯状のストリップを送り出し、ストリップを所定の鋭角で既設管の内面に押し付ける。そして、嵌合ユニットがガイドフレーム上を移動しながら、既設管の内面に押し付けられたストリップにジョイナを押さえ付けて嵌合することによって、ライニング管を形成している。
【特許文献１】特許４４７１７６２号［Ｂ２９Ｃ ６３／３２］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のライニング方法では、たとえば既設管が角部を有する非円形管である場合などには、その角部において、既設管内面に沿わせたストリップにジョイナを押さえ付けて嵌合しても、嵌合後にストリップが自身の復元力により角部の内面から内側（すなわち、既設管の中心側）に浮き上がってしまうことがあった。この場合には、ライニング管を製管していくにつれて、ストリップの浮き上がりの影響が少しずつ蓄積していくこととなり、結果的にライニング管が徐々に縮径してしまう。すなわち、特許文献１のライニング方法では、ライニング管の断面縮小率が大きくなってしまい、ライニング管の排水能力が低下してしまうことがあった。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法を提供することである。
【０００５】
この発明の他の目的は、ライニングによる断面縮小率を小さく抑えつつ、非円形の既設管に対しても施工することが可能な、ライニング装置およびそれを用いたライニング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００７】
第１の発明は、角部を有する非円形管の既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回して製管した管状体によって既設管の内面をライニングするライニング装置であって、既設管の断面形状に沿うガイドフレーム、ガイドフレーム上に移動可能に装着され、隣接する帯状体どうしを嵌合させる製管ユニット、および進行方向において、製管ユニットよりも後方に設けられ、既設管の角部において管状体を押さえ付けるコーナ押さえユニットを備える、ライニング装置である。
【０００８】
第１の発明では、ライニング装置（１０）は、たとえば老朽化した既設管（２００）の内面をライニングする管状体（２０６）を製管する装置であり、既設管の断面形状に沿うガイドフレーム（１２）を備えている。ガイドフレームには、ガイドフレーム上を移動可能な製管ユニット（１６）が装着される。たとえば、製管ユニットは、長尺の帯状体（２０２，２０４）を既設管内面に沿わせて螺旋状に巻回し、隣接する帯状体の幅方向端縁どうしを接合することによって管状体を形成する。また、ガイドフレームには、ライニング装置の進行方向において、製管ユニットよりも後方に、コーナ押さえユニット（５８）が設けられる。コーナ押さえユニットは、既設管の角部（２０８）において、管状体を押さえ付けておくものであり、既設管内に管状体を形成する際には、コーナ押さえユニットが既設管の角部において管状体を押さえ付けた状態で、製管ユニットがその管状体に帯状体を嵌合する。
【０００９】
第１の発明によれば、既設管の角部における管状体の浮き上がりをコーナ押さえユニットによって抑えた状態で、管状体に帯状体を嵌合することが可能になる。したがって、非円形の既設管などに対しても、既設管の内面に密着させた管状体を製管することができるようになるので、ライニングによる断面縮小率を小さくすることができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に従属し、既設管は４つの角部を有する矩形管であり、コーナ押さえユニットは、既設管の各角部において管状体を継続的に押さえ付ける。
【００１１】
第２の発明では、既設管（２００）は４つの角部（２０８）を有する断面矩形状の非円形管である。そして、既設管の各角部において、ライニング装置（１０）のコーナ押さえユニット（５８）が管状体（２０６）を継続的に押さえ付ける。
【００１２】
第２の発明によれば、ライニング装置が既設管に沿って直進できるようになる。
【００１３】
第３の発明は、第１または２の発明に従属し、コーナ押さえユニットは、管状体の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラを含み、このコーナ押さえローラによって管状体を押さえ付ける。
【００１４】
第３の発明では、コーナ押さえユニット（５８）は、管状体（２０６）の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラ（６６）によって管状体を押さえ付ける。コーナ押さえローラはライニング装置（１０）の移動に合わせて回転するので、管状体を押さえ付ける際に、その押さえ付ける力の反力によってライニング装置の移動が制限されることがない。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明に従属し、コーナ押さえローラは、既設管の角部の内面に適合する外形を有する。
【００１６】
第４の発明では、コーナ押さえローラ（６６）が既設管（２００）の内面に適合する外形を有しているので、コーナ押さえローラによって押さえ付けた管状体（２０６）を既設管内面に密着させても、それによって管状体が変形してしまうことがなく、またライニング装置の姿勢が変化してしまうこともないので、ライニング装置（１０）が確実に既設管に沿って直進できるようになる。
【００１７】
第５の発明は、第３または４の発明に従属し、コーナ押さえユニットは、コーナ押さえローラの管状体への押圧力を調整するためのシリンダをさらに含む。
【００１８】
第５の発明では、コーナ押さえローラ（６６）の管状体（２０６）への押圧力がシリンダ（６２）によって調整されるので、コーナ押さえローラは常時、適切な押圧力をもって管状体を押さえ付けて、管状体を既設管（２００）内面に密着させることができる。
【００１９】
第６の発明は、第５の発明に従属し、コーナ押さえユニットは、コーナ押さえローラとシリンダとを連結するリンク機構をさらに含む。
【００２０】
第６の発明では、コーナ押さえローラ（６６）とシリンダ（６２）とがリンク機構（６４）によって連結される。このため、シリンダの伸縮と、コーナ押さえローラが管状体（２０６）を押さえ付ける動きとを連動させつつ、たとえばリンク機構のアーム（７２）の長さに応じた距離だけコーナ押さえローラを前方に突き出して配置することができるようになる。
【００２１】
第６の発明によれば、コーナ押さえローラを製管ユニットの近傍に配置することにより、製管ユニットが帯状体を嵌合させる際に生じる引っ張り力等によって管状体が変形や位置ずれを起こすことを回避できる。したがって、帯状体を嵌合する作業が容易になり、施工効率を向上させることができる。
【００２２】
第７の発明は、第３ないし６のいずれかの発明に従属し、コーナ押さえユニットは、コーナ押さえローラの配置角度を所定の範囲内で変更可能な首振り機構をさらに含む。
【００２３】
第７の発明では、コーナ押さえユニット（５８）は、コーナ押さえローラ（６６）の配置角度を変更可能な首振り機構を含み、実施例では、コーナ押さえローラ支持部（６８）が、所定角度傾斜可能にコーナ押さえローラを支持している。
【００２４】
第７の発明によれば、ライニング装置が多少動いてずれても、コーナ押さえローラによって管状体を押さえ付けることが可能である。
【００２５】
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明に従属し、角部にはスペーサが設けられ、コーナ押さえユニットは、管状体をスペーサに密着するように押さえ付ける。
【００２６】
第８の発明では、既設管（２００）は角部（２０８）を有する非円形管であり、その角部には、パンチングメタルやエキスパンドメタルなどのスペーサ（２２８）が設けられる。このため、既設管の角部において、コーナ押さえローラ（６６）が管状体（２０６）を押さえ付けるときに、スペーサが管状体を背後から支えることにより、管状体を押さえ付けることが容易になる。
【００２７】
第９の発明は、第１ないし８のいずれかの発明に従属し、製管ユニットは、帯状体と、これに隣接する管状体とを接合用嵌合部材を介して嵌合させる。
【００２８】
第９の発明では、隣接する帯状体（２０２）どうしが接合用嵌合部材（２０４）を介して嵌合され、実施例では、製管ユニット（１６）の嵌合手段（９８，１００，１０２，１０６）が、帯状体と、これに隣接する帯状体、すなわち製管された後の管状体（２０６）とに接合用嵌合部材を嵌合させる。
【００２９】
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明のライニング装置を用いたライニング方法であって、（ａ）ガイドフレームを既設管内に設置するステップ、（ｂ）既設管の角部においてコーナ押さえユニットによって管状体を押さえ付けるステップ、および（ｃ）コーナ押さえユニットによって管状体を押さえ付けた状態を保持したまま、ガイドフレーム上を移動する製管ユニットによって、帯状体とこれに隣接する管状体とを嵌合させるステップを含む、ライニング方法である。
【００３０】
第１０の発明では、ステップ（ａ）において、ライニング装置（１０）のガイドフレーム（１４）を既設管（２００）内に設置する。ステップ（ｂ）において、ライニング装置のコーナ押さえユニット（５６）が既設管の角部（２０８）において管状体（２０６）を押さえ付けるようにする。ステップ（ｃ）において、ガイドフレーム上を移動する製管ユニット（１６）によって、螺旋状に巻回させた帯状体（２０２，２０４）と、これに隣接する帯状体、すなわち製管された後の管状体とを嵌合させる。
【００３１】
第１０の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によれば、コーナ押さえユニットが既設管の角部において管状体を押さえ付けた状態で製管ユニットによって管状体が製管されることにより、既設管の角部における管状体の浮き上がりを抑えることができるので、ライニングによる断面縮小率を小さくすることができる。
【００３３】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施例のライニング装置を示す正面図である。
【図２】図１のライニング装置を示す側面図である。
【図３】（ａ）は、ストリップを示す断面図であり、（ｂ）は、ジョイナを示す断面図である。
【図４】幅方向に隣接するストリップをジョイナで接合した状態を示す断面図である。
【図５】走行ユニットを示す側面図である。
【図６】（ａ）は、ガイドフレームが鉛直面に沿うように走行ユニットによって支持した様子を示す図解図であり、（ｂ）は、ガイドフレームを前方に傾かせた状態で走行ユニットによって支持した様子を示す図解図である。
【図７】ガイドフレームを示す正面図である。
【図８】図７のガイドフレームを示す背面図である。
【図９】（ａ）は、図７のガイドフレームを示す拡大断面図であり、（ｂ）は、図７のガイドフレームを示す拡大側面図である。
【図１０】ガイドフレームに装着したローラーチェーンをチェーン駆動ユニットによって旋回させる構造を示す図解図である。
【図１１】（ａ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが上昇した状態を示す正面図であり、（ｂ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが下降した状態を示す正面図である。
【図１２】（ａ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが上昇した状態を示す側面図であり、（ｂ）は、コーナ押さえユニットのシリンダのロッドが下降した状態を示す側面図である。
【図１３】コーナ押さえユニットを示す上面図である。
【図１４】コーナ押さえユニットの首振り機能を示す図解図である。
【図１５】製管ユニットを示す正面図である。
【図１６】図１５の製管ユニットを示す側面図である。
【図１７】図１５の製管ユニットを示す上面図である。
【図１８】製管ユニットによってライニング管を製管する様子を示す図解図である。
【図１９】（ａ）は、押し付けユニットによってストリップを既設管の内面に押し付ける様子を示す図解図であり、（ｂ）は、嵌合ユニットによってジョイナをストリップに嵌合させる様子を示す図解図である。
【図２０】製管ユニットとスイベルとを連結した様子を示す正面図である。
【図２１】製管ユニットとスイベルとを連結した様子を示す側面図である。
【図２２】断面矩形の既設管の角部にスペーサを配置した様子を示す断面図である。
【図２３】断面馬蹄形の既設管の角部にスペーサを配置した様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１および図２を参照して、この発明の一実施例であるライニング装置１０は、たとえば老朽化した既設管２００の内面をライニングするために、ストリップ２０２を既設管２００の内面に沿って螺旋状に巻回し、その幅方向側縁どうしをジョイナ２０４で接合することによって管状体（ライニング管）２０６を形成する装置である。
【００３６】
なお、この実施例では、既設管２００は角部２０８を有する断面矩形状の非円形管であり、その構成材料には、たとえば鉄筋コンクリートが適用されるが、これに限定される必要はない。
【００３７】
ここで、ライニング装置１０の具体的な説明に先立って、ストリップ２０２およびジョイナ２０４について説明しておく。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、ストリップ２０２は、たとえば硬質塩化ビニル等のような合成樹脂の押出成形によって連続的に形成されるものであり、長尺の帯状の本体（ストリップ本体）２１０を含む。本体２１０の一方の面には、所定の間隔を隔てて３つのアンカ部２１２が設けられる。アンカ部２１２どうしの間には、ストリップ２０２の剛性を高めるための補強用部材（図示せず）が取り付けられている。また、本体２１０の両側側縁には、係合部２１４および嵌合部２１６がそれぞれ１つずつ左右相称に設けられる。これらアンカ部２１２、係合部２１４および嵌合部２１６は本体２１０の長さ方向に沿ってその全体に亘って形成される。
【００３９】
また、図３（ｂ）に示すように、ジョイナ２０４は、たとえば硬質塩化ビニル等のような合成樹脂の押出成形によって連続的に形成されるものであり、長尺の帯状の本体（ジョイナ本体）２１８を含む。本体２１８の一方の面の両側側縁には、挟持部２２０および突条２２２がそれぞれ１つずつ左右相称に設けられる。挟持部２２０の断面形状はく字状に屈曲し、突条２２２と挟持部２２０との間で本体２１８の長手方向に沿ってシール材２２４が装着される。また、本体２１８の一方の面の略中央部には、フレキシブル部２２６が形成されており、フレキシブル部２２６の側縁どうしの間の位置には、屈曲部２２８が形成されている。これら挟持部２２０、突条２２２、フレキシブル部２２４および屈曲部２２８は本体２１８の長さ方向に沿ってその全長に亘って連続して形成される。
【００４０】
図４に示すように、ジョイナ２０４の突条２２２をストリップ２０２の嵌合部２１６に嵌めれば、ジョイナ２０４の挟持部２２０の屈曲部はストリップ２０２の係合部２１４と当接して、ジョイナ２０４の突条２２２および挟持部２２０は互いに協働してストリップ２０２の係合部２１４を挟持する。また、ストリップ２０２の係合部２１４がジョイナ２０４のシール材２２４に圧着して、ストリップ２０２とジョイナ２０４との間の水密性を確保する。
【００４１】
ただし、上述したストリップ２０２およびジョイナ２０４の構成は、単なる例示であり、この発明の本旨を変更しない範囲内において、ストリップ２０２およびジョイナ２０４の構成は適宜変更可能である。また、ストリップ２０２に必ずしも補強用部材を取り付ける必要もない。
【００４２】
ライニング装置１０の説明に戻って、ライニング装置１０は、図１および図２に示すように、走行ユニット１２、走行ユニット１２に支持されるガイドフレーム１４、およびガイドフレーム１４上に装着される製管ユニット１６を備えている。
【００４３】
走行ユニット１２は、図５に示すように、車体１８、複数（この実施例では７個）の駆動ローラ２０、および駆動モータ２２を含む。駆動ローラ２０はそれぞれ並列に車体１８内に並び、後述するガイドフレーム１４の直線部３８ｂに対して平行に配置される。駆動モータ２２は、駆動ローラ２０を駆動するものであり、たとえば、施工中に作業者（操作者）が座るために車体１８上に設置される椅子２４と車体１８との間の空間に設けられる。さらに、車体１８の幅方向の両側には、それぞれ取り付けフレーム２６が立設される。取り付けフレーム２６は、丸パイプや角パイプなどの鋼管を組み合わせることによって形成され、その所定位置には、後述するサイドローラユニット７４やスプリングバランサ１３０が取り付けられる。
【００４４】
走行ユニット１２の車体１８の上面には、角度可変部２８が設けられ、この角度可変部２８を介して、走行ユニット１２の前方（すなわち、ライニング装置１０の進行方向側）にガイドフレーム１４が取り付けられる。
【００４５】
角度可変部２８は、ヒンジ３０によって連結された第１部３２および第２部３４を有し、第１部３２と第２部３４とがなす角度は可変である。たとえば、この実施例では、角度可変部２８の第１部３２が車体１８上面の前方端部に固定されるとともに、第２部３４が後述するガイドフレーム１４の下部の直線部３８ｂに固定され、したがって、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、走行ユニット１２の車体１８に対するガイドフレーム１４の設置角度をヒンジ３０の変動範囲で自由に調整可能である。
【００４６】
また、車体１８とガイドフレーム１４とは、図２に示すように、伸縮自在ポール３６によって連結されている。伸縮自在ポール３６は、走行ユニット１２の車体１８に対するガイドフレーム１４の設置角度に合わせて伸縮自在であり、その一端が車体１８上面に固定され、その他端がガイドフレーム１４の後方側に取り付けられた第２支柱部材５４に固定される。通常時は、伸縮自在ポール３６は、図６（ａ）のようにガイドフレーム１４が鉛直面に沿って設置された状態でガイドフレーム１４を固定的に支持するが、伸縮自在ポール３６を伸ばすことにより、図６（ｂ）のようにガイドフレーム１４を前方に傾かせた状態でガイドフレーム１４を固定的に支持することも可能である。
【００４７】
図１および図２に戻って、ガイドフレーム１４は、既設管２００の断面形状に沿った形状に形成され、たとえば、この実施例のように断面矩形の既設管２００に用いる場合には矩形状である。たとえば、この実施例では、図７−図９に示すように、ガイドフレーム１４には、２つのフランジ１４ａ，１４ｂとウェブ１４ｃとからなるＨ形鋼が用いられ、フランジ１４ａがガイドフレーム１４前面を、そしてフランジ１４ｂが後面（すなわち、ライニング装置１０の進行方向の反対側の面）を形成するように配置される。
【００４８】
ガイドフレーム１４は、角部３８ａおよび直線部３８ｂに分割可能であり、複数（この実施例では８個）に分割される。各分割部材３８ａ、３８ｂの端に貫通孔が開いており、この端部を他の分割部材３８ａ、３８ｂの端部に当接させ、金属板などの接続部材４０を隣接する２つの分割部材３８ａ、３８ｂの間に渡す。接続部材４０は分割部材３８ａ、３８ｂの貫通孔に対応する位置に貫通孔を有し、この貫通孔を分割部材３８ａ、３８ｂの貫通孔に合わせて、貫通孔にボルトを嵌めナットで固定して分割部材３８ａ、３８ｂ同士を連結する。
【００４９】
また、フランジ１４ｂの外側の端縁には、後方に突き出す突出部４２が一体的に形成される。そして、後に詳細を説明するように、ガイドフレーム１４上に製管ユニット１６を装着した際には、この突出部４２に後述するガイドユニット８０（の係止部９６）が係止される。
【００５０】
さらに、ガイドフレーム１４の外側側壁、すなわちウェブ１４ｃの外側面には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ローラチェーン４４が装着され、分割部材３８ａ、３８ｂを連結しガイドフレーム１４を組み立てると、このローラチェーン４４はガイドフレーム１４の全周に亘って形成される。図示は省略するが、ローラチェーン４４の所定位置には、後述するガイドユニット８０（のチェーン固定部８８）が固定される。
【００５１】
そして、ガイドフレーム１４の所定位置、この実施例ではガイドフレーム１４の上部の直線部３８ｂには、チェーン駆動ユニット４６が取り付けられる。図１０に示すように、チェーン駆動ユニット４６は、モータ４８およびスプロケット５０を有し、モータ４８を駆動させると、このモータ４８と連結するスプロケット５０が回転し、このスプロケット４８がローラチェーン４４にかみ合いながら回転することにより、ローラチェーン４４はガイドフレーム１４の周方向に旋回（回転）する。
【００５２】
図７および図８に戻って、ガイドフレーム１４の後方には、上下方向に所定の間隔を隔てて、２つの第１支柱部材５２が設けられる。第１支柱部材５２は、Ｈ形鋼などの鋼材を用いて形成され、ガイドフレーム１４の左右方向に延びて、ガイドフレーム１４の左右方向の一方側の直線部３８ｂと他方側の直線部３８ｂとに差し渡され、各直線部３８ｂの後方にボルトおよびナットで固定される。
【００５３】
ただし、この実施例における“左右方向”とは、ライニング装置１０の進行方向に直交し、かつ水平な２つの方向を意味する。
【００５４】
さらに、第１支柱部材５２の後方には、ガイドフレーム１４の左右方向に所定の間隔を隔てて、２つの第２支柱部材５４が設けられる。第２支柱部材５４は、Ｈ形鋼などの鋼材を用いて形成され、上下方向に延びて、２つの第１支柱部材５２に差し渡され、各第１支柱部材５２の後方にボルトおよびナットで固定される。
【００５５】
さらにまた、第２支柱部材５４の後方には、上下方向に所定の間隔を隔てて、２つの取り付け部材５６が設けられる。取り付け部材５６は、たとえば溝形鋼からなり、左右方向に延びて２つの第２支柱部材５４に差し渡される直線部５６ａを含み、各第２支柱部材５４の後方にボルトおよびナットで固定される。直線部５６ａの両端はそれぞれ既設管２００の角部２０８に向けて屈曲し、そこに屈曲部５６ｂが形成される。すなわち、上部の取り付け部材５６の屈曲部５６ｂは、直線部５６ａの両端からそれぞれ既設管２００の角部２０８に向けて斜め上方向に延び、下部の取り付け部材５６の屈曲部５６ｂは、直線部５６ａの両端からそれぞれ既設管２００の角部２０８に向けて斜め下方向に延びる。そして、取り付け部材５６の各屈曲部５６ｂの先端には、図１１−図１３に示すコーナ押さえユニット５８が取り付けられる。
【００５６】
コーナ押さえユニット５８は、既設管２００の角部２０８において、ライニング管２０６を押さえ付けておくものであり、図１１−図１３に示すように、取り付け部材５６の屈曲部５６ｂの先端にボルトおよびナットで固定される取付部６０を含み、この取付部６０の前方には、シリンダ６２およびリンク機構６４を介して、コーナ押さえ手段が設けられる。
【００５７】
この実施例では、コーナ押さえ手段は、コーナ押さえローラ６６である。コーナ押さえローラ６６は、コーナ押さえローラ支持部６８によって前後方向（すなわち、ライニング管２０６の軸方向）に回転自在に支持され、またコーナ押さえローラ６６の内方に設けられたシリンダ６２およびリンク機構６４によってその押圧力が調整される。
【００５８】
具体的には、図１１および図１２に示すように、取付部６０の前方には、１または複数（この実施例では２つ）のシリンダ６２が固定される。各シリンダ６２内には、ロッド７０が収納されており、ロッド７０は、油圧や空気圧によって昇降可能（変位可能）とされている。シリンダ６２は、ロッド７０が取り付け部材５６の屈曲部５６ｂと平行に変位するように取付部６０に固定される。
【００５９】
また、取付部６０の前方であってかつシリンダ６２の先端側には、リンク機構６４が設けられる。リンク機構６４は、シリンダ６２内のロッド７０の動きと、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける動きとを連動させるものであり、図１３に示すように、取り付け部材５６（の屈曲部５６ｂ）を間に挟んで２つのリンク機構６４が並行に配置される。各リンク機構６４は、シリンダ６２のロッド７０が変位する方向に間隔を隔てた複数（この実施例では２本）のアーム７２を含み、このアーム７２は、鉄やステンレスなどの金属からなる平棒などで形成される。アーム７２の後方端部は、取付部６０とピン接合され、その前方端部は、コーナ押さえローラ支持部６８とピン接合される。アーム７２の長さは、たとえば１５０ｍｍである。また、２本のアーム７２のうち内方（すなわち、シリンダ６２側）に配置されるアーム７２には、上述したシリンダ６２内のロッド７０の先端が接続され、このアーム７２は、外側に一定の範囲で回転可能なように取付部６０とピン接合される。
【００６０】
すなわち、シリンダ６２内のロッド７０が上昇すると、図１１（ａ）に示すように、リンク機構６４のアーム７２は取付部６０との接合部を支点として矢印Ａ方向に動いて（回転して）、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける方向に移動し、反対に、シリンダ６２内のロッド７０が下降すると、図１１（ｂ）に示すように、アーム７２は取付部６０との接合部を支点として矢印Ｂ方向に動いて（回転して）、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６から離れる方向に移動する。
【００６１】
また、コーナ押さえローラ６６をリンク機構６４を介してシリンダ６２と連結させることにより、シリンダ６２の伸縮と、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける動きとを連動させつつ、このコーナ押さえローラ６６をリンク機構６４のアーム７２の長さに応じた距離だけ前方に突き出して配置することができるようになる。
【００６２】
コーナ押さえローラ６６は、コーナ押さえローラ支持部６８によって前後方向に回転自在に支持された略円筒形の回転物である。たとえば、コーナ押さえローラ６６は、ライニング管２０６の内面に適合する外形を有しており、この実施例では、軸方向の中央部がやや膨れた略円筒形状に形成され、その最大径は、既設管２００の角部２０８の曲率に合わせて設定され、たとえば７５ｍｍであり、その軸方向の長さは、たとえば２００ｍｍである。また、コーナ押さえローラ６６の外周面は、合成ゴム等の弾性材によって被覆されている。
【００６３】
コーナ押さえローラ６６は、図１１（ａ）および図１２（ａ）に示すように、シリンダ６２内のロッド７０が上昇した状態から、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）に示すように、シリンダ６２内のロッド７０が下降した状態までの間の範囲の適正な位置で固定状態にされ、既設管２００の角部２０８において、適切な押圧力をもってライニング管２０６を押さえ付けて、ライニング管２０６を既設管２００の内面（またはスペーサ２２８）に密着させる。そして、シリンダ６２はコーナ押さえローラ６６をライニング管２０６に対して押さえ付けながら、コーナ押さえローラ６６はライニング装置１０（の走行ユニット１２）の移動に合わせて回転し、これによって、施工時に既設管２００の角部２０８にライニング管２０６を押さえ付けた状態で、製管ユニット１６（の嵌合ユニット８２）がジョイナ２０４をストリップ２０２に嵌合できるようになる。
【００６４】
また、コーナ押さえローラ支持部６８は、コーナ押さえローラ６６の配置角度を変更できる首振り機構を具備している。具体的には、コーナ押さえローラ支持部６８は、図１３および図１４に示すように、回転軸６８ａを有し、その回転軸６８ａを中心にして所定角度傾斜ないし首振り可能にコーナ押さえローラ６６を支持している。
【００６５】
図２に戻って、サイドガイドローラユニット７４は、ライニング装置１０の向き（姿勢）を安定させることを目的として、ライニング装置１０の左右方向においてライニング管２０６に接触して、その反力を取るものであり、この実施例では、ライニング装置１０の進行方向に所定の間隔を隔てて２つのサイドガイドローラユニット７４が設けられる。たとえば、この実施例では、図７および図８に示すように、１つのサイドガイドローラユニット７４が、第２支柱部材５４の後方の所定位置に設けられ、そして、もう１つのサイドガイドローラユニット７４が、図５に示すように、走行ユニット１２の取り付けフレーム２６の所定位置に配置される。
【００６６】
各サイドガイドローラユニット７４は、両端部のそれぞれに複数（この実施例では３個）のサイドガイドローラ７６を有し、このサイドガイドローラ７６は、シリンダ７８の伸縮により適切な押圧力をもってライニング管２０６に接触するとともに、ライニング装置１０（の走行ユニット１２）の移動に合わせて回転するため、ライニング装置１０は既設管２００に沿って直進できるようになる。さらに、このサイドガイドローラ７６はシリンダ７８の伸縮によってライニング管２０６に接触しながらも多少の動きが可能であるので、既設管２００内の凹凸などにもある程度対応できる。
【００６７】
また、上述したように、ガイドフレーム１４上には、図１５−図１７に示す製管ユニット１６が装着される。製管ユニット１６は、図１５−図１７に示すように、ガイドユニット８０、嵌合ユニット８２、および押し付けユニット８４によって構成される。
【００６８】
ガイドユニット８０は、ガイドフレーム１４上に移動可能に装着される部位であり、第１板部８６ａ、第２板部８６ｂおよび第３板部８６ｃからなる略コ字の本体８６を含む。
【００６９】
第１板部８６ａは、ガイドフレーム１４のフランジ１４ａおよびフランジ１４ｂに亘る板状体であり、その内側の面には、チェーン固定部８８が形成される。チェーン固定部８８は、上述したローラチェーン４４に固定される突起であり、このチェーン固定部８８がローラチェーン４４に固定されることにより、ガイドユニット８０がローラチェーン４４とともにガイドフレーム１４の周方向に旋回することとなる。
【００７０】
第２板部８６ｂは、第１板部８６ａの前方端縁から内側に向けて垂直に立ち上がる板状体であり、その後方には、ガイドフレーム１４の周方向に回動自在に設けられる複数（この実施例では４つ）のホイール９０が取り付けられる。たとえば、４つのホイール９０は、ガイドフレーム１４の外側および内側にそれぞれ２つずつ離間して設けられ、ガイドフレーム１４の外側に位置するホイール９０とガイドフレーム１４の内側に位置するホイール９０とが、それぞれ同一鉛直線上となるように配置される。そして、その同一鉛直線上に配置されたホイール９０どうしでガイドフレーム１４のフランジ１４ａを上下から挟み込んでいる。
【００７１】
また、第２板部８６ｂの先端部にはピン９２が設けられ、このピン９２には、連結部材９４がピン９２を中心に回転可能に接続される。連結部材９４は、鉄やＳＵＳなどの金属によって矩形平板状に形成され、詳細は後に説明するように、その他端がスイベル１２８の回転部１４０に接続される。
【００７２】
第３板部８６ｃは、第１板部８６ａの後方端縁から内側に向けて垂直に立ち上がる板状体であり、その前面には、係止部９６が形成される。係止部９６は、第３板部８６ｃから突き出す一対の突起であり、ガイドフレーム１４の突出部４２を上下から挟み込むとともに、ガイドフレーム１４のフランジ１４ｂに当接することによって、ガイドフレーム１４の突出部４２に係止される。これにより、ガイドユニット８０が、延いては、製管ユニット１６が自身の重量によってガイドフレーム１４の前方側に傾くことが防止される。
【００７３】
ガイドユニット８０の前方側には、嵌合ユニット８２がボルトおよびナットで固定され、すなわち、嵌合ユニット８２はガイドユニット８０を介してガイドフレーム１４上に移動可能に装着される。
【００７４】
嵌合ユニット８２は、嵌合手段を備え、嵌合手段は押し付けユニット８４が既設管２００の内面に押し付けたストリップ２０２と、これに隣接するストリップ２０２（すなわち、製管された後のライニング管２０６）とをジョイナ２０４を介して嵌合させるものであり、この実施例では、嵌合手段は嵌合ローラ９８である。嵌合ローラ９８は、嵌合ローラ支持部１００によって製管ユニット１６の移動方向に回転自在に支持され、また嵌合ローラ９８の内方に設けられたシリンダ１０２によってその押圧力が調整されて、嵌合ローラ９８は適切な押圧力をもってストリップ２０２にジョイナ２０４を押し付ける。
【００７５】
具体的には、ガイドユニット８０（の第２板部８６ｂ）には、取り付け板１０４がボルトおよびナットで固定され、この取り付け板１０４の前方には、シリンダ１０２が固定される。各シリンダ１０２内には、油圧や空気圧によって昇降可能なロッド１０４が収納されており、このロッド１０６の先端が嵌合ローラ支持部１００に連結される。また、シリンダ１０２の左右両側には、シリンダ１０２の動きに応じて昇降可能な可動部１０８が配置される。この可動部１０８は、シリンダ１０２のロッド１０６の動きに合わせて昇降するシャフト１１０を有し、シャフト１１０の先端が嵌合ローラ支持部１００に連結される。そして、シリンダ１０２は嵌合ローラ９８をジョイナ２０４に押さえ付けながら、嵌合ローラ９８は嵌合ユニット８２の移動に合わせて回転し、これによって、図１８および図１９（ｂ）に示すように、嵌合ローラ９８によりストリップ２０２とこれに隣接する管状体２０６間にジョイナ２０４が押し付けられて嵌合されることとなる。
【００７６】
図１５−図１７に戻って、嵌合ユニット８２（の取り付け板１０４）には、ガイドユニット８０の移動方向の前方に、押し付けユニット８４が取り付けられ、すなわち、押し付けユニット８４はガイドユニット８０および嵌合ユニット８２を介してガイドフレーム１４上に移動可能に装着される。
【００７７】
押し付けユニット８４は押し付け手段を備え、押し付け手段はローラやハンマなどの、既設管２００の内面との間にストリップ２０２を挟み込んでそのストリップ２０２を既設管２００の内面に押し付けるものである。この実施例では、押し付け手段は押し付けローラ１１２であり、押し付けローラ支持部１１４によって製管ユニット１６の移動方向に回転自在に支持され、また押し付けローラ１１２の内方に設けられたシリンダ１１６によってその押圧力が調整されて、押し付けローラ１１２は適切な押圧力をもってストリップ２０２を既設管２００の内面に押し付ける。
【００７８】
具体的には、嵌合ユニット８４の取り付け板１０４の前方には、シリンダ１１６の動きに応じて昇降可能な可動部１１８がボルトおよびナットで固定される。この可動部１１８は、軸受け１２０、および軸受け１２０内に収納されるかつシリンダ１１６の動きに合わせて昇降可能なシャフト１２２を有し、シャフト１２２の先端が押し付けローラ支持部１１４に連結される。また、可動部１１８の軸受け１２０の前方には、シリンダ１１６が配置される。シリンダ１１６内には、油圧や空気圧によって昇降可能なロッド１２４が収納されており、ロッド１２４の先端が押し付けローラ支持部１１４に連結される。そして、シリンダ１１６は押し付けローラ１１２をストリップ２０２に押さえ付けながら、押し付けローラ１１２は押し付けユニット８４の移動に合わせて回転し、これによって、図１８および図１９（ａ）に示すように、押し付けローラ１１２により既設管２００の内面との間に挟み込んだストリップ２０２が既設管２００の内面に押し付けられて、ストリップ２０２が既設管２００内面に沿わされることとなる。
【００７９】
また、図２０に示すように、ガイドフレーム１４の内側には、スイベル保持フレーム１２６に保持されたスイベル１２８が配置され、製管ユニット１６はスイベル１２８と上述した連結部材９４で連結される。
【００８０】
スイベル保持フレーム１２６は、鉄やＳＵＳなどの金属からなり、上下方向に短く左右方向に長い矩形の枠状に形成され、スプリングバランサ１３０から延びるワイヤ１３２（図２参照）によって第１支柱部５２に吊り下げられた状態で、第２支柱部５４に装着される。具体的には、スイベル保持フレーム１２６は、上下方向に回動自在に設けられる複数（この実施例では４つ）のホイール１３４を有し、このホイール１３４を各第２支柱部５４の外側に取り付けることにより、上下方向に移動可能に第２支柱部５４に装着される。
【００８１】
また、図２０および図２１に示すように、スイベル１２８は、矩形の板状に形成される台座１３６、および台座１３６に設けられた大きさの異なる２つの中空管１３８、１４０を含み、小さい方の中空管１３８は固定部として台座１３６と接合する。大きい方の中空管１４０は小さい方の中空管１３８の外側に嵌まり、回転部として周方向に回転する。回転部１４０は連結部材９４の他端に接続され、したがって、製管ユニット１６（のガイドユニット８０）の移動に合わせて回転部１４０は固定部１３８を中心に回転する。台座１３６には、左右方向に回動自在に設けられた複数（この実施例では４つ）のホイール１４２が設けられ、このホイール１４２をスイベル保持フレーム１２６の内側に取り付けることにより、スイベル１２８は左右方向に移動可能にスイベル保持フレーム１２６に装着される。
【００８２】
すなわち、製管ユニット１６がガイドフレーム１４上を移動するに伴い、連結部材９４に接続されたスイベル１２８の回転部１４０が回転する。そして、製管ユニット１６の移動に合わせて連結部材９４にスイベル１２８が引っ張られると、スイベル保持フレーム１２６が上下方向に移動（変位）し、かつそのスイベル保持フレーム１２６内をスイベル１２８が左右方向に移動（変位）することにより、スイベル１２８は適切な位置に移動することとなる。
【００８３】
また、スイベル１２８の回転部１４０の側壁には、空気圧や油圧などの供給ラインが接続され、ここからその供給ラインが、ガイドフレーム１４上を移動する製管ユニット１６の押し込みユニット８２および嵌合ユニット８４のシリンダ１０２，１１６に接続される。ただし、図面の簡素化のため、供給ラインの図示を省略していることに留意されたい。
【００８４】
図１、図２、図１８、図１９および図２２を参照して、このようなライニング装置１０を用いて、断面矩形の既設管２００内にライニング管２０６を製管し、そのライニング管２０６により既設管２００の内面をライニングする方法を以下に示す。
【００８５】
先ず、図２２に示すように、既設管２００の角部２０８にパンチングメタルやエキスパンドメタルなどのスペーサ２２８を設ける。そして、ガイドフレーム１４の前面が進行方向に向くようにライニング装置１０を設置し、進行方向に作業員を配置する。
【００８６】
続いて、ストリップ２０２およびジョイナ２０４をライニング装置１０の進行方向前方からライニング装置１０側へ引き寄せて、ストリップ２０２およびジョイナ２０４を作業員の手作業によって螺旋状に巻回して、既設管２００の内面に所定距離分（たとえば、１〜３周程度）のライニング管２０６を製管する。それから、既設管２００の角部２０８において、コーナ押さえユニット５６のコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けて、ライニング管２０６をスペーサ２２８に密着させるようにするとともに、ライニング管２０６の前方端において、ライニング装置１０の押し付けユニット８４および嵌合ユニット８２を所定の製管位置に配置する。具体的には、押し付けローラ１１２が既設管２００内面との間にストリップ２０２を挟み込むように押し付けユニット８４を配置するとともに、嵌合ローラ９８がストリップ２０２の幅方向側縁と、これに隣接するストリップ２０２の幅方向側縁（すなわち、製管された後のライニング管２０６の前方端縁）とに跨ってかつジョイナ２０４を既設管２００内面との間に挟み込むように嵌合ユニット８２を配置する。
【００８７】
次に、作業員を車体１８上の椅子２４に移動させて、ライニング装置１０を作動させる。具体的には、走行ユニット１２の駆動モータ２２を作動させて、ライニング装置１０を前方に進行させるとともに、チェーン駆動ユニット４６のモータ４８を駆動させて、製管ユニット１６にガイドフレーム１４上を移動させる。
【００８８】
すると、製管ユニット１６は既設管２００の断面形状に沿った形状のガイドフレーム１４上を所定の速度で移動し、かつ、ガイドフレーム１４は走行ユニット１２により前方（進行方向）に移動することにより、ストリップ２０２が螺旋状に巻回されて管状体（ライニング管）２０６に製管される。
【００８９】
具体的には、製管ユニット１６の移動に合わせて押し付けユニット８４の押し付けローラ１１２が回転し、図１８および図１９（ａ）に示すように、押し付けローラ１１２によりストリップ２０２が既設管２００内面に対して押し付けられて、ストリップ２０２が既設管２００内面に沿わされる。このとき、シリンダ１１６により適切な押圧力を得た押し付けローラ１１２が既設管２００内面との間にストリップ２０２を挟み込んで既設管２００内面に押し付けるので、ストリップ２０２は既設管２００の内面に密着して配置されることとなる。そして、ストリップ２０２は、既設管２００内面へ押し付けられることによって生じる引き出し力によってライニング装置１０の進行方向前方から引き寄せられる。すなわち、ライニング装置１０に新たに供給されるストリップ２０２は、押し付けローラ１１２と既設管２００内面との間に自然に位置決めされて、順次、押し付けローラ１１２により既設管２００内面に押し付けられる。
【００９０】
一方、製管ユニット１６の移動方向において押し付けユニット８２よりも後方に位置する嵌合ユニット８４の嵌合ローラ９８も、製管ユニット１６の移動に合わせて回転し、図１８および図１９（ｂ）に示すように、嵌合ローラ９８によりジョイナ２０４がストリップ２０２に押し付けられて、押し付けローラ１１２によって既設管２００内面に押し付けられたストリップ２００の幅方向端縁と、これに隣接するストリップ２０２の幅方向側縁（すなわち、製管された後のライニング管２０６の前方端縁）とにジョイナ２０４が嵌合される。このとき、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けた状態で、シリンダ１０２により適切な押圧力を得た嵌合ローラ９８が、押し付けローラ１１２によって既設管２００内面に沿わされたストリップ２０２とライニング管２０６とにジョイナ２０４を嵌合させるので、ストリップ２０２およびジョイナ２０４は既設管２００の内面に密着して製管されることとなる。そして、ジョイナ２０４は、ストリップ２０２へ嵌合されることによって生じる引き出し力によってライニング装置１０の進行方向前方から引き寄せられる。すなわち、ライニング装置１０に新たに供給されるジョイナ２０４は、嵌合ローラ９８と既設管２００内面との間であってかつストリップ２０２とライニング管２０６とに跨る位置に自然に位置決めされて、順次、嵌合ローラ９８によりストリップ２０２に嵌合される。
【００９１】
このようにして、既設管２００の更生部分の全体をライニング管２０６によりライニングすると、最後に既設管２００の内面とスペーサ２２８との間のスペースに充填用ホース（図示せず）を挿入し、既設管２００の内面とライニング管２０６との間にコンクリートやモルタルなどの充填材を充填し、作業を終了する。
【００９２】
このように、この実施例では、コーナ押さえユニット５８が、既設管２００の角部２０８においてライニング管２０６を押さえ付けた状態で、製管ユニット１６がライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管するため、たとえ既設管２００の角部２０８において製管後のストリップ２０２が自身の復元力によって内側（すなわち、既設管２００の中心側）に浮き上がったとしても、その浮き上がりの影響をコーナ押さえユニット５８によって抑えた状態で、ライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管することが可能になる。
【００９３】
すなわち、この実施例によれば、既設管２００の角部２０８におけるストリップ２０２の浮き上がりの影響が蓄積することを回避できるので、ライニング管２０６が縮径してしまうことがなく、既設管２００内面に密着させた（すなわち、部材を張った）状態のライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管することが可能になる。したがって、円形管だけでなく矩形や馬蹄形など非円形の既設管２００に対しても、ライニング管２０６を既設管２００の内面に密着させて、ライニングによる断面縮小率を小さくすることができ、延いては、ライニング管２０６の排水能力の低下を防止することができる。
【００９４】
しかも、この実施例においては、既設管２００が４つの角部２０８を有する矩形管であり、その各角部２０８においてコーナ押さえユニット５８がライニング管２０６を押さえ付けているので、ライニング装置１０が既設管２００に沿って直進できるように、ライニング装置１０の姿勢を制御できる。
【００９５】
また、この実施例では、ライニング管２０６の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラ６６によってライニング管２０６を押さえ付けるようにしているので、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける際に、その押さえ付ける力の反力によってライニング装置１０（の走行ユニット１２）の移動が制限されることがない。しかも、このコーナ押さえローラ６６は既設管２００の角部２０８の内面に適合する外形を有しているので、ライニング管２０６を押さえ付けて既設管２００の角部２０８の内面に密着させても、それによってライニング管２０６の形状が変形してしまうことがなく、またライニング装置１０の姿勢が変化してしまうこともない。
【００９６】
さらに、この実施例では、コーナ押さえローラ６６のライニング管２０６への押圧力がシリンダ６２によって調整されるので、コーナ押さえローラ６６は常時、適切な押圧力をもってライニング管２０６を押さえ付けて、ライニング管２０６を既設管２００の内面に密着させることが可能である。
【００９７】
また、この実施例では、コーナ押さえローラ６６とシリンダ６２とがリンク機構６４によって連結するようにしたため、シリンダ６２の伸縮と、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえる動きとを連動させつつ、リンク機構６４のアーム７２の長さに応じた距離だけコーナ押さえローラ６６を前方に突き出して配置することができるようになる。このため、コーナ押さえローラ６６を製管ユニット１６の後方の近傍に配置することにより、製管ユニット１６がストリップ２０２にジョイナ２０４を押し付けて嵌合させる際に生じる引っ張り力等によってライニング管２０６が変形や位置ずれを起こすことを回避できるようになる。したがって、ライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管する作業が容易になり、施工効率を向上させることができる。
【００９８】
さらにまた、この実施例では、コーナ押さえローラ支持部６８がコーナ押さえローラ６６の配置角度を変更できる首振り機構を具備している。このため、ライニング装置１０が多少動いてずれても、コーナ押さえローラ６６によってライニング管２０６を押さえ付けることが可能である。
【００９９】
また、この実施例では、走行ユニット１２の前方に角度可変部２８を介してガイドフレーム１４を取り付けるようにしたため、走行ユニット１２の車体１８に対するガイドフレーム１４の設置角度を自由に調整することが可能である。したがって、施工時に作業者に緊急避難の必要性が生じた場合にも、ガイドフレーム１４を前方側に傾ける（倒す）ことによって、速やかにライニング装置１０の前方に退避することが可能である。
【０１００】
さらにまた、この実施例では、非円形の既設管２００の角部２０８にスペーサ２２８を設けるようにした。このため、既設管２００の角部２０８において、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けるときに、スペーサ２２８がライニング管２０６を背後から支えることにより、ライニング管２０６を押さえ付けることが容易になる。
【０１０１】
なお、上述の実施例では、コーナ押さえユニット５８のコーナ押さえ手段はコーナ押さえローラ６６であり、コーナ押さえローラ６６のライニング管２０６への押圧力をシリンダ６２によって調整することにより、コーナ押さえローラ６６は適切な押圧力をもってライニング管２０６を押さえ付けたが、これに限定される必要はない。
【０１０２】
たとえば、コーナ押さえ手段は、既設管２００の角部２０８において、ライニング管２０６を押さえ付けておくことができるのであれば、特にコーナ押さえローラ６６に限定される必要はない。
【０１０３】
また、コーナ押さえローラ６６は、ライニング管２０６の内面に適合する外形を有しており、上述の実施例では、軸方向の中央部がやや膨れた略円筒形状、所謂樽形状に形成されたが、ライニング管２０６の軸方向に回転自在であって、しかもライニング管２０６を適切に押さえ付けておくことができるのであれば、特にコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６の内面に適合する外形を有している必要はない。一例を挙げると、コーナ押さえローラ６６をライニング管２０６の軸方向に回転自在のタイヤ状に形成してもよいし、球状に形成してもよい。
【０１０４】
さらにまた、必ずしもコーナ押さえローラ６６のライニング管２０６への押圧力をシリンダ６２によって調整する必要もない。たとえば、たとえばコーナ押さえローラ６６の外周面を被覆した弾性材の形状変化によって対応させるようにしてもよい。
【０１０５】
さらに、上述の実施例では、コーナ押さえローラ６６とシリンダ６２とをリンク機構６４によって連結した。しかしながら、リンク機構６４は、あくまでシリンダ６２の伸縮と、コーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付ける動きとを連動させつつ、コーナ押さえローラ６６を前方に突き出して配置するために設けたものであるので、これに限定される必要はなく、シリンダ６２のロッド７０の先端に直接コーナ押さえローラ支持部６８を接続するようにしてもよい。
【０１０６】
さらにまた、上述の実施例では、走行ユニット１２の車体１８の上面に角度可変部２８が設けられ、この角度可変部２８を介して、走行ユニット１２の前方にガイドフレーム１４が取り付けられたが、これに限定される必要はない。
【０１０７】
たとえば、図示は省略するが、ガイドフレーム１４の下部の直線部３８ｂに、直線部３８ｂと垂直かつ後方側に延びる取付ブラケットを設けて、この取り付けブラケットを走行ユニット１２の車体１８の上面に直動ベアリングを介して連結するようにしてもよい。このようにすれば、取り付けブラケットを摺動軸としてガイドフレーム１４が前方および後方に摺動（スライド）できるようになるので、ライニング装置１０全体を常に移動させていなくても一定距離の製管が可能になる。したがって、施工効率が向上される。
【０１０８】
また、上述の実施例では、既設管２００の角部２０８にスペーサ２２８を設けるようにしたが、角部２０８においてコーナ押さえユニット５８のコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けるための十分な反力を得られ、既設管２００内面に密着させた（すなわち、部材を張った）状態のライニング管２０６にストリップ２０２およびジョイナ２０４を製管することができる場合には、必ずしも既設管２００の角部２０８にスペーサ２２８を設ける必要はない。
【０１０９】
さらに、上述の実施例では、ライニング装置１０を断面矩形の既設管２００に適用したが、これに限定される必要はなく、角部を有する非円形管であれば、断面馬蹄形状の既設管や、断面多角形の既設管に適用するようにしてもよい。なお、図２３に示すような断面馬蹄形状の既設管２００に適用する場合には、コーナ押さえユニット５８がライニング管２０６を押さえ付けるための十分な反力が得られない２つの角部２０８にスペーサ２２８を設ければよい。ただし、この場合も上記と同様に、角部２０８においてコーナ押さえユニット５８のコーナ押さえローラ６６がライニング管２０６を押さえ付けるための十分な反力を得られる場合には、既設管２００の角部２０８に必ずしもスペーサ２２８を設ける必要はない。
【０１１０】
さらに、上述の実施例では、製管ユニット１６の押し付けユニット８４が、押し付けローラ１１２によってストリップ２０２を既設管２００の内面に押し付けるとともに、製管ユニット１６の嵌合ユニット８２が、嵌合ローラ９８によってジョイナ２０２をストリップ２０２に押さえ付けて嵌合させた。しかしながら、製管ユニット１６の押し付けユニット８４および嵌合ユニット８２の構成は、単なる例示であり、この発明の本旨を変更しない範囲内において、製管ユニット１６の構成は適宜変更可能である。すなわち、製管ユニット１６は、ストリップ２０２を螺旋状に巻回し、ストリップ２０２の幅方向端縁にジョイナ２０４を嵌合させることによってライニング管２０６を製管するものであればよく、たとえば、特許文献１の送りユニットのように、ストリップ２０２を所定の鋭角で既設管２００の内面に押し付けることによって、ストリップ２０２を螺旋状に巻回するようにしてもよい。
【０１１１】
さらにまた、上述の実施例では、ストリップ２０２を既設管２００の内面に沿って螺旋状に巻回し、その幅方向側縁どうしをジョイナ２０４で接合することによってライニング管２０６を製管した。具体的には、ストリップ２００の幅方向端縁と、これに隣接するストリップ２０２の幅方向側縁（すなわち、製管された後のライニング管２０６の前方端縁）とをジョイナ２０４を介して嵌合したが、これに限定される必要はなく、ストリップ２０２の幅方向側縁どうしを直接嵌合するようにしてもよい。たとえば、ストリップ２０２（の本体２１０）の一方側縁に嵌合用条溝を形成するとともに、そのストリップ２０２（の本体２１０）の他方側縁に嵌合用条溝と嵌合可能な嵌合用突条を形成し、互いに隣接するストリップ２０２の嵌合用条溝と嵌合用突条とを嵌合させてそれらを接合することによって、ライニング管２０６を形成してもよい。この場合には、コーナ押さえユニット５８は、製管ユニット１６がストリップ２０２の幅方向端縁どうしを嵌合する力に対抗してライニング管２０６を押さえ付けることとなる。
【０１１２】
さらに、上述の実施例では、ライニング装置１０は走行ユニット１２の駆動モータ２２によりその進行方向に移動したが、走行ユニット１２に駆動モータ２２を設けず、作業員などがライニング装置１０を引っ張って移動させるようにしてもよい。
【０１１３】
なお、上の説明では、ストリップ２０２が既設管２００の内面に密着するものとして説明した。しかしながら、この明細書中における「既設管の内面に密着」とは、ストリップ２０２と既設管２００の内面との間に全体として多少の間隔ができたり、あるいは実施例における既設管２００の角部２０８のようにストリップ２０２がスペーサ２２８に密着された場合をも包含する意図であることに留意されたい。
【０１１４】
また、上述した径や高さ等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ …ライニング装置
１２ …走行ユニット
１４ …ガイドフレーム
１６ …製管ユニット
２８ …角度可変部
５８ …コーナ押さえユニット
６２ …シリンダ
６４ …リンク機構
６６ …コーナ押さえローラ
８０ …ガイドユニット
８２ …押し付けユニット
８４ …嵌合ユニット
２００ …既設管
２０２ …ストリップ
２０４ …ジョイナ
２０６ …ライニング管（管状体）
２０８ …角部
２２８ …スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角部を有する非円形管の既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回して製管した管状体によって前記既設管の内面をライニングするライニング装置であって、
前記既設管の断面形状に沿うガイドフレーム、
前記ガイドフレーム上に移動可能に装着され、隣接する前記帯状体どうしを嵌合させる製管ユニット、および
進行方向において、前記製管ユニットよりも後方に設けられ、前記既設管の前記角部において前記管状体を押さえ付けるコーナ押さえユニットを備える、ライニング装置。
【請求項２】
前記既設管は４つの前記角部を有する矩形管であり、
前記コーナ押さえユニットは、前記既設管の各角部において前記管状体を継続的に押さえ付ける、請求項１記載のライニング装置。
【請求項３】
前記コーナ押さえユニットは、前記管状体の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラを含み、このコーナ押さえローラによって前記管状体を押さえ付ける、請求項１または２記載のライニング装置。
【請求項４】
前記コーナ押さえローラは、前記既設管の前記角部の内面に適合する外形を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項５】
前記コーナ押さえユニットは、前記コーナ押さえローラの前記管状体への押圧力を調整するためのシリンダをさらに含む、請求項３または４記載のライニング装置。
【請求項６】
前記コーナ押さえユニットは、前記コーナ押さえローラと前記シリンダとを連結するリンク機構をさらに含む、請求項５記載のライニング装置。
【請求項７】
前記コーナ押さえユニットは、前記コーナ押さえローラの配置角度を所定の範囲内で変更可能な首振り機構をさらに含む、請求項３ないし６のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項８】
前記角部にはスペーサが設けられ、
前記コーナ押さえユニットは、前記管状体を前記スペーサに密着するように押さえ付ける、請求項１ないし７のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項９】
前記製管ユニットは、前記帯状体と、これに隣接する前記管状体とを接合用嵌合部材を介して嵌合させる、請求項１ない８のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載のライニング装置を用いたライニング方法であって、
（ａ）ガイドフレームを既設管内に設置するステップ、
（ｂ）前記既設管の角部においてコーナ押さえユニットによって管状体を押さえ付けるステップ、および
（ｃ）前記コーナ押さえユニットによって前記管状体を押さえ付けた状態を保持したまま、前記ガイドフレーム上を移動する製管ユニットによって、帯状体とこれに隣接する管状体とを嵌合させるステップを含む、ライニング方法。
【請求項１】
角部を有する非円形管の既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回して製管した管状体によって前記既設管の内面をライニングするライニング装置であって、
前記既設管の断面形状に沿うガイドフレーム、
前記ガイドフレーム上に移動可能に装着され、隣接する前記帯状体どうしを嵌合させる製管ユニット、および
進行方向において、前記製管ユニットよりも後方に設けられ、前記既設管の前記角部において前記管状体を押さえ付けるコーナ押さえユニットを備える、ライニング装置。
【請求項２】
前記既設管は４つの前記角部を有する矩形管であり、
前記コーナ押さえユニットは、前記既設管の各角部において前記管状体を継続的に押さえ付ける、請求項１記載のライニング装置。
【請求項３】
前記コーナ押さえユニットは、前記管状体の軸方向に回転自在のコーナ押さえローラを含み、このコーナ押さえローラによって前記管状体を押さえ付ける、請求項１または２記載のライニング装置。
【請求項４】
前記コーナ押さえローラは、前記既設管の前記角部の内面に適合する外形を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項５】
前記コーナ押さえユニットは、前記コーナ押さえローラの前記管状体への押圧力を調整するためのシリンダをさらに含む、請求項３または４記載のライニング装置。
【請求項６】
前記コーナ押さえユニットは、前記コーナ押さえローラと前記シリンダとを連結するリンク機構をさらに含む、請求項５記載のライニング装置。
【請求項７】
前記コーナ押さえユニットは、前記コーナ押さえローラの配置角度を所定の範囲内で変更可能な首振り機構をさらに含む、請求項３ないし６のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項８】
前記角部にはスペーサが設けられ、
前記コーナ押さえユニットは、前記管状体を前記スペーサに密着するように押さえ付ける、請求項１ないし７のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項９】
前記製管ユニットは、前記帯状体と、これに隣接する前記管状体とを接合用嵌合部材を介して嵌合させる、請求項１ない８のいずれかに記載のライニング装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載のライニング装置を用いたライニング方法であって、
（ａ）ガイドフレームを既設管内に設置するステップ、
（ｂ）前記既設管の角部においてコーナ押さえユニットによって管状体を押さえ付けるステップ、および
（ｃ）前記コーナ押さえユニットによって前記管状体を押さえ付けた状態を保持したまま、前記ガイドフレーム上を移動する製管ユニットによって、帯状体とこれに隣接する管状体とを嵌合させるステップを含む、ライニング方法。
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２４５６２１（Ｐ２０１２−２４５６２１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６５２５（Ｐ２０１１−１１６５２５）
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（５０５１４２９６４）クボタシーアイ株式会社 (192)
【出願人】（０００１４９２０６）株式会社大阪防水建設社 (44)
【出願人】（５０７１５７６７６）株式会社クボタ工建 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（５０５１４２９６４）クボタシーアイ株式会社 (192)
【出願人】（０００１４９２０６）株式会社大阪防水建設社 (44)
【出願人】（５０７１５７６７６）株式会社クボタ工建 (8)
【Ｆターム（参考）】
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