説明

補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置および更生管の製管方法

【課題】剛性の大きな補強材付き帯状部材を用いて更生管を製管する際、輸送用ドラムから繰り出された補強材付き帯状部材の巻き癖を連続的に矯正する。
【解決手段】両側縁部に接合部が形成され、長手方向に連続する補強材が設けられた補強材付き帯状部材100を輸送用ドラムDから繰り出し、隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するのに先立って補強材付き帯状部材の巻き癖を巻き癖矯正装置10によって矯正する。巻き癖矯正装置10は、マンホールM1に臨んで支持され、補強材付き帯状部材が挿通可能な直線状または略直線状の貫通路が形成されたガイドレーン11と、ガイドレーン11の入口側および出口側にそれぞれ回転自在に設けられた送りローラ12と、送りローラ12を回転駆動させるモータとから構成され、ガイドレーン11の貫通路に導いた補強材付き帯状部材を挟み込んで送り出し、略直線状に塑性変形させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、老朽化した下水管路、上水管路、農業用水路、ガス管路などの既設管を更生する更生管を製管する際に用いられる補強材付き帯状部材の巻き癖を矯正する巻き癖矯正装置および補強材付き帯状部材によって更生管を製管する製管方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、更生管を製管する帯状部材として、合成樹脂製帯状部材のリブに鋼板などの金属製補強材を埋設した補強材付き帯状部材が知られている(例えば、特許文献1参照)。そして、このような補強材付き帯状部材をマンホール内に設置した製管装置に供給し、供給された帯状部材を製管装置によってそのリブが外周側に位置するように螺旋状に巻き回す一方、螺旋状に巻き回されて隣接する補強材付き帯状部材の一方の側縁部および他方の側縁部の少なくとも一つに溶融樹脂を塗布するとともに、隣接する補強材付き帯状部材の一方の側縁部および他方の側縁部を重ね合わせて接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管を回転させながら既設管内に挿入することにより、既設管を更生することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表2005−528243号公報
【特許文献2】特表2008−536027号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、前述した更生管の製管に使用される補強材付き帯状部材は、工場で製造されて輸送用ドラムに巻き重ねられた後、施工現場に輸送される。この際、補強材付き帯状部材を輸送用ドラムに巻き重ねると、補強材付き帯状部材は、輸送用ドラムの胴体の曲率半径に沿うように曲げ変形させられるとともに、先に巻き重ねられて曲げ変形した上流側の補強材付き帯状部材の曲率半径に沿うように順次大きな曲率半径に曲げ変形させられる。
【0005】
したがって、補強材付き帯状部材を巻き重ねた輸送用ドラムを施工現場に輸送し、輸送用ドラムから補強材付き帯状部材を繰り出してマンホールを経てマンホール内に設置した製管装置に供給する際、輸送用ドラムから補強材付き帯状部材を繰り出すと、補強材付き帯状部材は、輸送用ドラムに巻き重ねた際の曲率半径よりも大きな曲率半径にスプリングバッグしつつ螺旋状に引き出される。これにより、マンホールの径が、スプリングバックした補強材付き帯状部材の曲率半径よりも小さい場合、拡径した補強材付き帯状部材が、マンホールの内壁面に規制されて変形し、その復元力によってマンホールの内壁面に突っ張る状態となり、補強材付き帯状部材を製管装置に円滑に供給することが困難となる。
【0006】
なお、補強材付き帯状部材は剛性が高く、補強材のない合成樹脂製帯状部材のように作業者がマンホール内に導くことはできない。
【0007】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、剛性の大きな補強材付き帯状部材を用いて更生管を製管する際、輸送用ドラムから繰り出された補強材付き帯状部材の巻き癖を連続的に矯正することのできる補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置を提供するとともに、輸送用ドラムから繰り出された補強材付き帯状部材の巻き癖を矯正し、巻き癖が矯正された補強材付き帯状部材を用いて更生管を製管することのできる更生管の製管方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置は、両側縁部に接合部が形成され、長手方向に連続する補強材が設けられた補強材付き帯状部材を輸送用ドラムから繰り出し、互いに隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するのに先立って補強材付き帯状部材の巻き癖を矯正する巻き癖矯正装置であって、マンホールに臨んで支持され、または、マンホール内に支持され、補強材付き帯状部材が挿通可能な直線状または略直線状の貫通路が形成されたガイドレーンと、ガイドレーンの入口側および出口側にそれぞれ回転自在に設けられた送りローラと、少なくともいずれか一方の送りローラを回転駆動させるモータとから構成され、モータを介して少なくとも一方の送りローラを回転させ、ガイドレーンの貫通路に導いた補強材付き帯状部材を他方の送りローラとともに挟み込んで送り出し、補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させることを特徴とするものである。
【0009】
本発明によれば、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材をガイドレーンの貫通路に導入し、モータを介して少なくともいずれか一方の送りローラを回転駆動させると、貫通路の底面との間で補強材付き帯状部材を他方の送りローラとともに挟み込み、強制的に貫通路の出口側に向けて送り出す。これにより、補強材付き帯状部材は、略直線状に塑性変形され、巻き癖が矯正される。すなわち、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させて巻き癖を矯正した後、互いに隣接する補強材付き帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管することができる。
【0010】
この結果、輸送用ドラムに巻き重ねられることによって巻き癖が形成された補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させて巻き癖を矯正することができ、補強材付き帯状部材を円滑に供給して更生管を連続的に製管することが可能となる。
【0011】
本発明の補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置は、両側縁部に接合部が形成され、長手方向に連続する補強材が設けられた補強材付き帯状部材を輸送用ドラムから繰り出し、互いに隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するのに先立って補強材付き帯状部材の巻き癖を矯正する巻き癖矯正装置であって、マンホールに臨んで支持され、または、マンホール内に支持され、補強材付き帯状部材が挿通可能な直線状または略直線状の貫通路が形成されたガイドレーンと、ガイドレーンの入口側および出口側にそれぞれ回転自在に設けられた送りローラと、補強材付き帯状部材をガイドレーンの貫通路から強制的に引き出す一対のローラおよび該ローラを回転駆動させるモータからなる送り機構とから構成され、送り機構を駆動させてガイドレーンの貫通路に導いた補強材付き帯状部材を入口側の送りローラおよび出口側の送りローラで挟み込んで引き出し、補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させることを特徴とするものである。
【0012】
本発明によれば、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材をガイドレーンの貫通路に導いて出口側から引き出し、送り機構の一対のローラに挟み込み、モータを介して一対のローラを回転駆動させると、補強材付き帯状部材を下流側に送り出し、ガイドレーンの貫通路に導入された補強材付き帯状部材を入口側の送りローラおよび出口側の送りローラで挟み込み、強制的に貫通路の出口側から引き出す。これにより、補強材付き帯状部材は、略直線状に塑性変形され、巻き癖が矯正される。すなわち、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させて巻き癖を矯正した後、互いに隣接する補強材付き帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管することができる。
【0013】
この結果、輸送用ドラムに巻き重ねられることによって巻き癖が形成された補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させて巻き癖を矯正することができ、補強材付き帯状部材を円滑に供給して更生管を連続的に製管することが可能となる。
【0014】
本発明において、前記ガイドレーンがマンホールに臨んで架設された一対のガイドレール、または、マンホールの周壁にわたって架設された一対のガイドレールに回動自在に支持されることが好ましい。これにより、補強材付き帯状部材を供給するのに最適な傾斜角度にガイドレーンを配置することができる。この場合、ガイドレーンの傾斜角度に一定に保持するためには、チェーンブロックなどの牽引具をガイドレーンと固定部にわたって配設すればよい。
【0015】
本発明において、前記ガイドレーンがマンホールに臨んで架設された一対のガイドレール、または、マンホールの周壁にわたって架設された一対のガイドレールに沿って移動自在に支持されることが好ましい。これにより、補強材付き帯状部材を供給するのに最適なマンホールの半径方向の位置にガイドレーンを配置することができる。
【0016】
本発明の更生管の製管方法は、両側縁部に接合部が形成され、長手方向に連続する補強材が設けられた補強材付き帯状部材を輸送用ドラムから繰り出し、螺旋状に巻き回して互いに隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管を回転させながら既設管内に挿入する更生管の製管方法において、隣接する補強材付き帯状部材の接合部同士を接合するのに先立って、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させることを特徴とするものである。
【0017】
本発明によれば、補強材付き帯状部材は、輸送用ドラムに巻き重ねられて施工現場に輸送されるため、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材は、輸送用ドラムに巻き重ねる際に輸送用ドラムの胴体あるいは先に巻き重ねられた補強材付き帯状部材の曲率半径に沿うように曲げ変形されて巻き癖が形成されている。このような輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させて巻き癖を矯正した後、隣接する補強材付き帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管する。
【0018】
この結果、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材を利用して更生管を製管する際、補強材付き帯状部材を円滑に供給して更生管を連続的に製管することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置によれば、剛性の大きな補強材付き帯状部材を用いて更生管を製管する際、輸送用ドラムから繰り出された補強材付き帯状部材の巻き癖を連続的に矯正することができる。また、本発明の更生管の製管方法によれば、輸送用ドラムから繰り出された補強材付き帯状部材の巻き癖を矯正し、巻き癖が矯正された補強材付き帯状部材を用いて更生管を製管することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の更生管の製管方法に用いられる補強材付き帯状部材の一例を接合工程とともに説明する断面図である。
【図2】本発明の更生管の製管方法を実施する製管装置の一例を示す斜視図である。
【図3】図2の製管装置の駆動機構を一部省略して示す斜視図である。
【図4】図3の駆動機構のピンチローラーを補強材付き帯状部材とともに示す平面図である。
【図5】本発明の補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置の一実施形態を示す概略図である。
【図6】図5の巻き癖矯正装置の平面図およびその側面図である。
【図7】本発明の更生管の製管方法の一実施形態を説明する地中管路の断面図である。
【図8】図7のA−A線断面図である。
【図9】本発明の更生管の製管方法の変形例を一部省略して示すマンホールの断面図である。
【図10】本発明の更生管の製管方法に用いられる補強材付き帯状部材の他例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
まず、本発明の更生管の製管方法を説明するのに先立って、使用する補強材付き帯状部材100、製管装置1および巻き癖矯正装置10について説明する。
【0023】
補強材付き帯状部材100は、図1に示すように、可撓性を有する合成樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂製帯状部材110と、この合成樹脂製帯状部材110に埋設された金属板、例えば、鋼板などの金属製補強材120とから構成されている。
【0024】
合成樹脂製帯状部材110は、帯板状の基板111と、該基板111の裏面側に基板111に直交して立設された複数本(実施例においては3本)の断面I字状のリブ112とから形成されている。そして、基板111の一方の側縁部には、隣接する合成樹脂製帯状部材110における基板111の他方の側縁部を配置することができるように、基板111の厚みだけ裏面側に段落ちした段落ち部113に形成されている。
【0025】
金属製補強材120は、平板状に形成されて合成樹脂性帯状部材110の各リブ112にその全長にわたって埋設されている。
【0026】
このような補強材付き帯状部材100は、合成樹脂製帯状部材110を押出成形した後(この際、リブ112は、金属製補強材120の厚みに対応する間隙をおいた2本の平行な隆起部に形成されている。)、金属製補強材120をリブ112(2本の隆起部間の間隙)にその全長にわたって導入し、次いで、リブ112の頂部に押出成形して金属製補強材120を封入することによって製造される。
【0027】
製造された補強材付き帯状部材100は、詳細には図示しないが、輸送用ドラムD(図7参照)にリブ112が立設された側が外周面側に位置するように巻き重ねられた後、工場などに保管され、あるいは、施工現場に輸送される。
【0028】
このような補強材付き帯状部材100は、基板111の裏面側、すなわち、リブ112が立設された側が外周面側となるよう、後述する製管装置1に供給されて螺旋状に巻き回される。この際、図1(a),(b)に示すように、互いに隣接する補強材付き帯状部材100,100のうち、後続の補強材付き帯状部材100の一側縁部(段落ち部113)に溶融樹脂cを塗布するとともに、溶融樹脂cを塗布した後続の補強材付き帯状部材100の一側縁部を、先行する補強材付き帯状部材100の他側縁部に外側(先行する補強材付き帯状部材100の外周面側)から重ね合わせることにより、後続の補強材付き帯状部材100の基板111の一側縁部を先行する補強材付き帯状部材100の基板111の他側縁部に配置して接合し、所定の管径の更生管S(図2参照)を製管するものである。
【0029】
次に、製管装置1について図2乃至図4に基づいて説明する。
【0030】
製管装置1は、補強材付き帯状部材100(以下、正確を期す場合以外、帯状部材100と表記する。)を螺旋状に巻き回すガイドフレーム2および該ガイドフレーム2に周方向に間隔をおいて回転自在に設けられた複数個の案内ローラ3と、ガイドフレーム2に設けられ、螺旋状に巻き回されて先行する帯状部材100の他側縁部および連続して製管装置1に供給される後続の帯状部材100の一側縁部(段落ち部113)を重ね合わせるとともに、隣接する帯状部材100,100を挟み込んで送り出す駆動機構4と、駆動機構4の前段に位置してガイドフレーム2に設けられ、隣接する帯状部材100,100のうち、製管装置1に供給される後続の帯状部材100の一側縁部(段落ち部113)を軟化させるとともに、溶融樹脂cを塗布する押出溶接機5とから構成されている。
【0031】
ガイドフレーム2は、前後一対の環状フレーム21,21を周方向に間隔をおいて複数本の連結材22によって一体に連結して形成されている。そして、ガイドフレーム2は、複数個(実施例においては、120度ずつ3個)に分割されるようになっており、分割された状態でマンホール内に搬入され、マンホール内において、環状に組み立てられる。
【0032】
なお、前方の環状フレーム21は、後述する駆動機構4および押出溶接機5に対応して円弧の一部が内方に向けてL字状に屈曲されている他、この屈曲部211に対応する部分には、円弧状の補助フレーム23が前後の環状フレーム21,21間に位置して後方の環状フレーム21に連結材22を介して連結されている。
【0033】
案内ローラ3は、ガイドフレーム2を構成する前後の環状フレーム21,21間に固定された各連結軸31回りに軸受(図示せず)を介して回転自在に支持されている。
【0034】
ただし、前方の環状フレーム21の屈曲部211に対応する部分の案内ローラ3は、補助フレーム23と後方の環状フレーム21との間において回転自在に支持されており、前後の環状フレーム21,21間に設けられた案内ローラ3の略半分の長さに形成されている。
【0035】
ここで、案内ローラ3は、金属あるいは合成樹脂よりなり、帯状部材100の各リブ112を余裕を持って収容可能な幅と深さの複数個の溝3a(図3参照)が帯状部材100の各リブ112に対応して形成されている。これにより、案内ローラ3の外周面は、更生管Sを形成する帯状部材100における基板111の裏面に接触するようになっている。また、案内ローラ3によって裏面が規制されて螺旋状に巻き回される帯状部材100は、360度1周した際、先行する帯状部材100が後続の帯状部材100に対して帯状部材100の幅に相当する長さだけ前方に向かってずれるように設定されている。すなわち、案内ローラ3は、周方向への移動につれて溝3aが管軸方向に徐々にずれるように、連結軸31に対する案内ローラ3の管軸方向の取付位置が調整されている。また、詳細には図示しないが、案内ローラ3の、帯状部材100の一側縁部(段落ち部113)に対応するローラー部は、その他のローラー部よりも若干小径に形成されている。
【0036】
駆動機構4は、ガイドフレーム2の前方の環状フレーム21の屈曲部211と補助フレーム23間の空間を利用してガイドフレーム2に固定された取付フレーム41と、取付フレーム41に設けられた外面ローラー421および内面ローラー422が組になったピンチローラー42と、取付フレーム41に固定されて減速機構43を介してピンチローラー42を回転させる油圧モータ(図示せず)とから構成されている。
【0037】
ここで、減速機構43は、取付フレーム41に設けた油圧モータの出力軸および外面ローラー421の回転軸にそれぞれ設けられたスプロケット431(外面ローラー421の回転軸に設けたスプロケットのみを図4に示す。)と、これらのスプロケット431間に巻回されたチェーン432と、外面ローラー421の回転軸および内面ローラー432の回転軸にそれぞれ設けられて互いに噛み合う歯車433,433からなり、油圧モータを回転駆動させることにより、スプロケット431、チェーン432を介して外面ローラー421を回転させるとともに、互いに噛み合う歯車433,433を介して内面ローラー422を外面ローラー421の回転方向とは逆方向に回転させるものである。
【0038】
また、外面ローラー421は、その外周面が帯状部材100の隣接するリブ112,112間において、その基板111の裏面、すなわち、更生管Sの外周面となる側の面に接して回転する。この際、外面ローラー421の外周面にはローレット加工が施されており、帯状部材100を滑ることなく送り出すことができる。
【0039】
なお、外面ローラー421の、一側縁部(段落ち部113)に対応する位置のローラーは、その他のローラーよりも若干小径に形成されるとともに、ローレット加工は施されていない。
【0040】
一方、内面ローラー422は、例えば、鉄やプラスチックなどの比較的硬い素材によって円筒状に形成され、その外周面が帯状部材100における基板111の平坦な表面、すなわち、更生管Sの内周面となる側の面に接触して回転する。
【0041】
押出溶接機5は、ボディ51に熱風機ユニット、可塑化ユニット、溶接棒供給ユニットを集約して構成され、外気を取り入れて加熱し、吹出しノズル52を通して熱風を噴出させるとともに、ポリエチレンやポリプロピレンなどの線状プラスチックからなる溶接棒61(図2参照)を導いて加熱溶融させ、その溶融樹脂cを押出しノズル53から押し出すものである。そして、押出溶接機5は、吹出しノズル52および押出しノズル53が製管装置1における駆動機構4のピンチローラー42に供給される直前の帯状部材100の一側縁部(段差部113)に略接触状態で対向するように、ガイドフレーム2における前方の環状フレーム21の屈曲部211と補助フレーム23間の空間を利用してガイドフレーム2に固定されている。
【0042】
なお、溶接棒61は、帯状部材100の合成樹脂製帯状部材110を形成する樹脂材料と同一材料を線状に形成したものであり、リール状に巻き重ねられて溶接棒リール6に形成されて、押出溶接機5の近傍に位置してガイドフレーム2に設けられている(図2参照)。
【0043】
ここで、隣接する帯状部材100,100の溶融樹脂cによる接合に際しては、後続の帯状部材100の一側縁部とともに、該後続の帯状部材100の一側縁部が重ね合わされる先行する帯状部材100の他側縁部についても略溶融状態に軟化させることが好ましい。この場合は、新たな加熱空気の吹出しノズルを先行する帯状部材100の他側縁部に対向して配設すればよい。
【0044】
巻き癖矯正装置10は、図5、図6に示すように、帯状部材100の断面形状に対応する直線状の貫通路11aを形成したガイドレーン11と、ガイドレーン11の入口側端部および出口側端部にそれぞれ該ガイドレーン11の一部を切り欠いて回転自在に支持された送りローラ12,12と、入口側の送りローラ12を回転駆動するモータ13とから構成され、ガイドレーン11の長手方向の略中間部の両側面には、支持軸14が外方に突出して設けられている。そして、巻き癖矯正装置10は、マンホールMを挟んで立設された支柱15にわたって架設された一対のガイドレール16に支持軸14を介して回動自在に支持されている。
【0045】
ここで、送りローラ12は、帯状部材100の隣接するリブ112,112間に配置される幅の円盤状ローラ121を回転軸122と同心上に設けて構成され、この円盤状ローラ121の外周面が、ガイドレーン11の貫通路11a底面との間に帯状部材100の基板111の厚みに相当する間隔をおいて位置するように直径および回転軸心が設定されている。したがって、送りローラ12をモータ13を介して回転駆動させることにより、円盤状ローラ121の外周面とガイドレーン11の貫通路11a底面との間に帯状部材100の基板111を挟み込み、出口側に向けて強制的に送り出すことができる。
【0046】
なお、入口側の送りローラ12は、その円盤状ローラ121の外周面にローレット加工が施されており、帯状部材100を滑ることなく送り出す。
【0047】
一方、ガイドレール16には、支持軸14の支持部を有する支持部材161がその長手方向に沿って移動自在に設けられており、支持部材161をガイドレール16に対してボルトなどを利用して移動しないように固定することにより、支持部材161の支持部に配置した支持軸14、すなわち、巻き癖矯正装置10を位置決めすることができる。
【0048】
また、巻き癖矯正装置10と支柱15との間には、チェーンブロックなどの牽引具17が配設されており、牽引具17を介して支柱15との間隔を調整することにより、マンホールM内に帯状部材100を円滑に導入することができるように巻き癖矯正装置10の地面に対する傾斜角度を任意に変更することができる。
【0049】
次に、このように構成された製管装置1を用いて既設管Kを更生する更生管Sの製管方法について説明する。
【0050】
まず、既設管Kは所定スパン毎にマンホールが設けられており、隣接するマンホールにおいて、一方のマンホールM1を施工対象区間(更生区間)の発進マンホールに設定するとともに、他方のマンホールM2を到達マンホールに設定し、発進マンホールM1から到達マンホールM2に向けて既設管K内に更生管Sを製管する場合を説明する。
【0051】
施工前の準備として、更生管Sの製管には、帯状部材100を巻き重ねた輸送用ドラムD(回転台付き)、製管装置1、巻き癖矯正装置10、動力ユニット(図示せず)などを用意し、輸送用ドラムD、動力ユニットを発進マンホールM1側の地上に設置する。
【0052】
また、製管装置1は、案内ローラ3を設けたガイドフレーム2、駆動機構4、押出溶接機5に分解されるとともに、ガイドフレーム2はさらに複数個に分割される。そして、分割された製管装置1の各要素は、マンホールM1を通して内部に搬入された後、組み立てられる。組み立てられた製管装置1は、発進マンホールM1において、トラッククレーンなどを利用して吊下げ状態に支持される(図2参照)。
【0053】
さらに、巻き癖矯正装置10は、発進マンホールM1側地上において、マンホールM1を挟んで支柱15を立設するとともに、支柱15にわたって一対のガイドレール16を架設した後、クレーンなどを利用して巻き癖矯正装置10を吊り上げ、その支持軸14を支持部材161の支持部に位置決めし、一対のガイドレール16上に配置する。次いで、巻き癖矯正装置10を輸送用ドラムDおよび製管装置1との位置関係を考慮し、輸送用ドラムDから繰り出した帯状部材100を巻き癖矯正装置10を経て発進マンホールM1に導入して製管装置1に円滑に供給できるように、ガイドレール16に沿って移動させるとともに、牽引具17を介して傾斜角度を調整する。
【0054】
このような準備作業が完了すれば、地上に配置した輸送用ドラムDから帯状部材100を引き出し、巻き癖矯正装置10におけるガイドレーン11の貫通路11aの入口から押し込んでその出口から引き出す。すなわち、巻き癖矯正装置10のモータ13を駆動させることにより、入口側の送りローラ12を回転駆動させ、ガイドレーン11の貫通路11aに挿入された帯状部材100の基板111をその貫通路11a底面との間に挟み込んで強制的に送り出す。これにより、帯状部材100は、ガイドレーン11の貫通路11aを通過するとともに、出口側の送りローラ12に挟み込まれて、その出口側から引き出される。この場合、帯状部材100は、輸送用ドラムDに巻き重ねた際の上流側の帯状部材100の曲率半径に沿う曲率半径の巻き癖が形成されているが、送りローラ12,12を介して一定長さのガイドレーン11の直線状の貫通路11aを通過することにより、帯状部材100は、連続的に略直線状に塑性変形され、巻き癖が矯正される。
【0055】
すなわち、輸送用ドラムDから繰り出された帯状部材100は、巻き癖矯正装置10によって略直線状に塑性変形され、巻き癖が矯正されてマンホールM内に導入される。
【0056】
次いで、巻き癖矯正装置10から連続的に送り出される帯状部材100を発進マンホールM1を経て発進マンホールM1内に支持された製管装置1における駆動機構4の取付フレーム41を経てピンチローラー42に供給するとともに、ピンチローラー42から引き出してガイドフレーム2に設けた案内ローラ3の内周側に送り出す。また、ピンチローラー42から引き出されて案内ローラ3の内周側に送り出された帯状部材100は、そのリブ112が案内ローラ3の溝3aに案内されて螺旋状に巻き回される。そして、帯状部材100は、ガイドフレーム2の案内ローラ3に沿って360度螺旋状に巻き回されて再び駆動機構4のピンチローラー42に達した際には、その幅の分だけ製管方向にずれてピンチローラー42の前方に位置しており、その他側縁部に、連続的に供給される後続の帯状部材100の一側縁部が重なり合うようになっている。
【0057】
ここで、押出溶接機5を作動させると、外気を吸引して加熱するとともに、その加熱空気を吹出しノズル52から後続する帯状部材100の一側縁部に向けて噴出させて略溶融状態に軟化させるとともに、溶接棒リール6から溶接棒61を内部に引き込んで加熱溶融させ、溶融樹脂cを押出しノズル53から押し出して後続の帯状部材100の一側縁部(段落ち部113)に塗布する。この場合、押出溶接機5は、ガイドフレーム2の内方において取り付けられるとともに、その押出ノズル53が後続の帯状部材100の一側縁部に略接触状態で対向していることにより、溶融樹脂cを帯状部材100の一側縁部に確実に塗布することができる。
【0058】
この状態で、巻き癖矯正装置10のモータ13の駆動に同期して、製管装置1における駆動機構4の油圧モータを回転駆動する。これにより、スプロケット431、チェーン432を介して外面ローラー421を回転させるとともに、互いに噛み合う歯車433,433を介して内面ローラー422を外面ローラー421の回転方向とは逆方向に回転させ、先行する帯状部材100および後続の帯状部材100を挟み込み、先行する帯状部材100の他側縁部に後続の帯状部材100の一側縁部(段落ち部113)を重ね合わせて周方向に向けて送り出す。この際、後続の帯状部材100の一側縁部が略溶融状態に軟化されているとともに、その一側縁部に溶融樹脂cが塗布されていることにより、ピンチローラー42に挟み込まれた隣接する帯状部材100,100は、先行する帯状部材100の他側縁部に後続の帯状部材100の一側縁部が一体に接合されて周方向に向けて送り出される。すなわち、案内ローラ3に沿って螺旋状に巻き回された隣接する帯状部材100,100は、ピンチローラー42から送り出される際に、それらの他側縁部および一側縁部が螺旋状に巻き回された状態で一体に接合されて管体に製管され、更生管Sとして回転しつつ前方に向けて送り出される。
【0059】
ここで、製管装置1の駆動機構4による帯状部材100の供給速度と、巻き癖矯正装置10から送り出される帯状部材100の供給速度とは一致しており、過不足を発生することはない。
【0060】
以下、帯状部材100は、巻き癖矯正装置10によって巻き癖が矯正され、マンホールMを経て製管装置1に円滑に供給される。一方、製管装置1に帯状部材100が供給されると、製管装置1において、帯状部材100の一側縁部が加熱されて軟化されるとともに、その一側縁部に溶融樹脂cが塗布されて連続的に駆動機構4のピンチローラー42に供給されることにより、ピンチローラー42において、先行する帯状部材100の他側縁部に後続の帯状部材100の一側縁部を一体に接合して周方向に押し出し、更生管Sを連続的に製管する。そして、製管された更生管Sは、回転しつつ押し出されることにより、製管装置1より離脱し、到達マンホールM2に向けて既設管Kに挿入される(図7参照)。
【0061】
このようにして、製管装置1に連続的に供給される帯状部材100から更生管Sを製管し、製管された更生管Sを既設管K内に回転しつつ挿入し、更生管Sの先端が到達マンホールM2に到達して既設管Kの施工対象区間の全長にわたって更生管Sの製管が終了すれば、更生管Sの管端部の帯状部材100を切断した後、巻き癖矯正装置10を撤去するとともに、製管装置1を分解し、発進マンホールM1から撤去する。すなわち、ガイドフレーム2から駆動機構4および押出溶接機5を取り外すとともに、ガイドフレーム2を複数個に分割し、発進マンホールM1から引き上げる。
【0062】
ところで、前述した実施形態においては、発進マンホールM1の地上に該マンホールM1を挟んで立設した支柱15を介して一対のガイドレール16を架設し、このガイドレール16に巻き癖矯正装置10を支持する場合を例示したが、図9に示すように、ジャッキ18などを利用してマンホールM1内の周壁にわたってガイドレール16を架設し、マンホールM1内に架設されたガイドレール16に巻き癖矯正装置10を支持するようにしてもよい。
【0063】
また、前述した実施形態においては、モータ13を介して入口側の送りローラ12を回転駆動させる場合を例示したが、出口側の送りローラ12をモータを介して回転駆動させるようにしてもよく、その場合は、出口側の送りローラ12をローレット加工すればよい。また、入口側の送りローラ12および出口側の送りローラ12を同期して回転するモータを介してそれぞれ回転駆動させるようにしてもよい。
【0064】
さらに、前述した実施形態においては、金属製補強材120を合成樹脂製帯状部材110のリブ112に埋設した補強材付き帯状部材100を例示したが、図10(a),(b)に示すように、合成樹脂製帯状部材110の裏面側に断面T字状のリブ112,112にわたって断面略W字状などに折曲された金属製補強材130を装着した補強材付き帯状部材100であってもよい。
【0065】
この補強材付き帯状部材100の合成樹脂製帯状部材110は、基板111の一方の側縁部の裏面側に接合凸部114が立設され、基板111の他方の側縁部が、接合凸部114を設けた基板111の側縁部を配置できるように、基板111の厚みだけ裏面側に段落ちした段落ち部113に形成されるとともに、この段落ち部113に接合凸部114が嵌合可能な接合凹部115が形成されている。また、接合凹部115には、基板111から離れるにつれて接合凹部115の突出側に位置するように傾斜された傾斜リブ116が形成されている。
【0066】
このような補強材付き帯状部材100は、基板111の裏面側、すなわち、補強リブ112などが立設された側が外周側になるように製管装置(図示せず)に供給され、その接合機構において、互いに隣接する補強材付き帯状部材100,100のうち、一方の補強材付き帯状部材100の接合凸部114に、他方の補強材付き帯状部材100の接合凹部115を外側(先行する補強材付き帯状部材100の外周側)から嵌め込んで接合する。これにより、互いに隣接する補強材付き帯状部材100,100が相互に接合されて、所定の管径の螺旋管を製管することができる。
【0067】
この際、先行する補強材付き帯状部材100の接合凸部114が設けられた基板111の一方の側縁部に後続の補強材付き帯状部材100の段落ち部113が配置されるとともに、先行する補強材付き帯状部材100の接合凸部114が設けられた側の補強リブ112に後続の補強材付き帯状部材100の傾斜リブ116が係止される。
【0068】
さらにまた、前述した実施形態においては、ガイドレーン11に送りローラ12を回転駆動させるモータ13を設ける場合を説明したが、必ずしもガイドレーン11に設ける必要はない。例えば、詳細には図示しないが、製管装置1の取付フレーム41に、補強材付き帯状部材100を挟み込む一対のローラおよび該一対のローラのうちの一方のローラを回転駆動させるモータからなる送り機構を設けてもよい。この変形例においては、補強材付き帯状部材100をガイドレーン11の貫通路11aを経て一対のローラで挟み込み、モータを回転駆動させて一方のローラを回転させると、補強材付き帯状部材100を一対のローラによって挟み込んで下流側の製管装置1に送り出すことから、補強材付き帯状部材100が前後各送りローラ12とガイドレーン11の貫通路11aの底面との間で挟み込まれ、貫通路11aから強制的に引き出されて巻き癖が矯正される。
【符号の説明】
【0069】
1 製管装置
2 ガイドフレーム
3 案内ローラ
4 駆動機構
5 押出溶接機
10 巻き癖矯正装置
11 ガイドレーン
12 送りローラ
13 モータ
16 ガイドレール
100 補強材付き帯状部材
110 合成樹脂製帯状部材
120,130 金属製補強材
D 輸送用ドラム
S 更生管
K 既設管
M1,M2 マンホール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両側縁部に接合部が形成され、長手方向に連続する補強材が設けられた補強材付き帯状部材を輸送用ドラムから繰り出し、互いに隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するのに先立って補強材付き帯状部材の巻き癖を矯正する巻き癖矯正装置であって、マンホールに臨んで支持され、または、マンホール内に支持され、補強材付き帯状部材が挿通可能な直線状または略直線状の貫通路が形成されたガイドレーンと、ガイドレーンの入口側および出口側にそれぞれ回転自在に設けられた送りローラと、少なくともいずれか一方の送りローラを回転駆動させるモータとから構成され、モータを介して少なくとも一方の送りローラを回転させ、ガイドレーンの貫通路に導いた補強材付き帯状部材を他方の送りローラとともに挟み込んで送り出し、補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させることを特徴とする補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置。
【請求項2】
両側縁部に接合部が形成され、長手方向に連続する補強材が設けられた補強材付き帯状部材を輸送用ドラムから繰り出し、互いに隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するのに先立って補強材付き帯状部材の巻き癖を矯正する巻き癖矯正装置であって、マンホールに臨んで支持され、または、マンホール内に支持され、補強材付き帯状部材が挿通可能な直線状または略直線状の貫通路が形成されたガイドレーンと、ガイドレーンの入口側および出口側にそれぞれ回転自在に設けられた送りローラと、補強材付き帯状部材をガイドレーンの貫通路から強制的に引き出す一対のローラおよび該ローラを回転駆動させるモータからなる送り機構とから構成され、送り機構を駆動させてガイドレーンの貫通路に導いた補強材付き帯状部材を入口側の送りローラおよび出口側の送りローラで挟み込んで引き出し、補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させることを特徴とする補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置において、前記ガイドレーンがマンホールに臨んで架設された一対のガイドレール、または、マンホールの周壁にわたって架設された一対のガイドレールに回動自在に支持されることを特徴とする補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置において、前記ガイドレーンがマンホールに臨んで架設された一対のガイドレール、または、マンホールの周壁にわたって架設された一対のガイドレールに沿って移動自在に支持されることを特徴とする補強材付き帯状部材の巻き癖矯正装置。
【請求項5】
両側縁部に接合部が形成され、長手方向に連続する補強材が設けられた補強材付き帯状部材を輸送用ドラムから繰り出し、螺旋状に巻き回して互いに隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管を回転させながら既設管内に挿入する更生管の製管方法において、隣接する補強材付き帯状部材の接合部同士を接合するのに先立って、輸送用ドラムから繰り出した補強材付き帯状部材を連続的に略直線状に塑性変形させることを特徴とする更生管の製管方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−6288(P2012−6288A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−144796(P2010−144796)
【出願日】平成22年6月25日(2010.6.25)
【出願人】(000002174)積水化学工業株式会社 (5,781)
【Fターム(参考)】