製管装置
【課題】本発明は、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製管装置を提供すること。
【解決手段】製管作業中、製管機１による更生管１３０の形成に必要な帯状部材１００の単位時間当たりの供給量及び回転角が算出されて、算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材１３０の供給実行が送り装置１０を介して行われることによって、製管機１への帯状部材１３０の供給を、送り装置１０によって自動的且つ過不足無く行わせ、既設管２００内における人的作業を省略する。
【解決手段】製管作業中、製管機１による更生管１３０の形成に必要な帯状部材１００の単位時間当たりの供給量及び回転角が算出されて、算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材１３０の供給実行が送り装置１０を介して行われることによって、製管機１への帯状部材１３０の供給を、送り装置１０によって自動的且つ過不足無く行わせ、既設管２００内における人的作業を省略する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成する製管機と、前記製管機に帯状部材を供給する送り装置とからなる製管装置に関する。
【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】
この更生方法として、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提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。なお、この更生方法において形成される更生管はそのまま既設管内に残置されるとともに、新たに帯状部材が供給されて巻き回され、接合されていくことで、順次、帯状部材が螺旋状に付加形成される。
【０００４】
この更生方法において用いられる製管機としては、例えば図１７に示すように、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とを備えた製管機３００を挙げることができる。この製管機３００において、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。この際、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】
この製管機３００に供給される帯状部材６００としては、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たものが用いられている。又、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た状態で輸送される。
【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が、製管機に対する帯状部材の送り量（供給量）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る。
【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、従来のライニング施工過程においては、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。更に、既設管内での作業者の安全性を考慮すれば、帯状部材の供給を自動化し、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】
本発明は、前記技術的課題を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、製管機への帯状部材の供給を自動化して、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製管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の製管装置（以下、「本発明装置」と称する。）は、長尺の帯状部材を既設管内に連続的に引込み、螺旋状に巻き回しながら隣接する帯状部材の側縁部同士を順次接合することによって、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成する製管機と、マンホール底部又は既に形成された更生管内、或いはマンホール底部及び既に形成された更生管内に配置されて、帯状部材を既設管の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給する送り装置とからなる製管装置であって、この製管装置は、製管作業によって消費される帯状部材の単位時間当たりの消費量を実測する消費量測定部と、更生管の管内径若しくは管外径のデータを入力する入力部と、前記消費量測定部において測定された帯状部材の単位時間当たりの消費量、及び前記入力部から入力されたデータを基に、製管機の単位時間当たりの送り装置からの隔離距離を算出すると共に、前記製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び帯状部材に付与すべき回転角を算出する演算部と、前記演算部が算出した単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行を送り装置に命令する制御部とを具備することを特徴とする。
【００１２】
即ち、本発明装置によれば、製管作業中、製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び回転角が算出されて、算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行が行われることから、製管機への帯状部材の供給を、送り装置によって自動的且つ過不足無く行うことができるのであり、これより、既設管内における人的作業を省略することができる。
【００１３】
又、本発明装置においては、製管作業中における実際の帯状部材の単位時間当たりの消費量をオンタイムで実測する消費量測定部を備えているから、演算部において算出される製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び回転角の信頼度が向上する。これより、製管機に供給される帯状部材のスリップや引っ掛かり、或いは製管機のパフォーマンスの低下などによって経時的に変化する帯状部材の単位時間当たりの消費量に対応した帯状部材の供給を実現することができる。
【００１４】
本発明装置において用いられる「製管機」としては、長尺の帯状部材を既設管内に連続的に引込み、螺旋状に巻き回しながら隣接する帯状部材の側縁部同士を順次接合することによって、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成し得るものであれば特に限定されるものではない。
【００１５】
本発明装置において用いられる、「消費量測定部」としては、製管機において実際に消費される帯状部材の単位時間当たりの消費量を測定し得るものであれば特に限定されるものではなく、例えば、エンコーダやポテンショメータ等の公知の測定手段を好適に用いることができる。
【００１６】
なお、製管時における帯状部材は、曲がったり、振動したりするため、測定位置によっては、製管作業によって消費される単位時間当たりの帯状部材の消費量を正確に測定することが困難な場合がある。測定された帯状部材の消費量の信頼性が低ければ、演算部における算出結果の信頼性が相対的に低くなる。
【００１７】
そこで、本発明装置においては、製管機に供給される帯状部材の経路を規定するためのガイド部を製管機に備え、このガイド部に近接して消費量測定部を設けることが好ましい。
【００１８】
即ち、ガイド部によって経路が規定された状態で供給される帯状部材は、曲がりや振動が比較的少なく、非常に安定した状態で製管機に供給されることから、係るガイド部に近接した位置に測定部を備えることによって、言い換えれば、係るガイド部によって経路が規定された帯状部材の供給速度を測定することによって、製管によって消費される帯状部材の消費速度を正確に測定することが可能になる。
【００１９】
なお、本発明装置においては、製管機に、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラを備えることが好ましく、この遠隔監視カメラから送られてくる映像を地上のモニターなどで監視することにより、製管機の作動状態に問題が生じた場合に、製管機を停止させるなどの対応を速やかに採ることが可能となる。
【００２０】
本発明装置において用いられる「送り装置」としては、マンホール底部又は既に形成された更生管内、或いはマンホール底部及び既に形成された更生管内に配置され、前記製管機の製管動作に同期させて駆動することができ、帯状部材を既設管の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給し得るものであれば、特に限定されるものではない。
【００２１】
本発明装置において、更生管の管内径若しくは管外径のデータを入力する「入力部」としては、キーボードやタッチパネルなどの作業者が数値を入力し得るものであれば特に限定されるものではない。
【００２２】
本発明装置において、製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び回転角を算出する「演算部」、及び前記演算部が算出した単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行を送り装置に命令する「制御部」としては、通常、ＣＰＵ、演算装置、記憶装置、入出力装置及び制御装置などで構成されたＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）が用いられる。
【００２３】
ところで、送り装置においては、帯状部材のスリップや引っ掛かり、或いは送り装置のパフォーマンスの低下などに起因して、常時一定の帯状部材を供給することは事実上困難であることから、帯状部材の供給中、制御部において決定された単位時間当たりの帯状部材の供給量と、送り装置から供給される実際の帯状部材の供給量との間には、少なからず誤差が生じる場合がある。係る誤差は、帯状部材の供給不足や供給過多の原因となる。
【００２４】
そこで、本発明装置においては、送り装置に、帯状部材の単位時間当たりの供給量を実測する供給量測定部を備え、供給量測定部によって測定された単位時間当たりの帯状部材の供給量と、演算部において算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量と間に、予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の供給量の補正指令が送り装置に命令されるようにすることが好ましい。
【００２５】
又、本発明装置においては、送り装置に、帯状部材の回転角を実測する回転角測定部を備え、回転角測定部によって測定された帯状部材の回転角と、演算部において算出された帯状部材の回転角との間に予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の回転角の補正指令が送り装置に命令されるようにすることが好ましい。
【００２６】
この供給量測定部及び回転角測定部としては、例えば、エンコーダやポテンショメータ等の公知の測定手段を好適に用いることができる。
【００２７】
本発明装置においては、送り装置に、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラを備えることが好ましく、この遠隔監視カメラから送られてくる映像を地上のモニターなどで監視することにより、送り装置の作動状態に問題が生じた場合に、送り装置を停止させるなどの対応を速やかに採ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の製管装置によれば、製管機への帯状部材の供給につき、作業者に代わって送り装置が行うことができることから、更生管の製管作業の省人化、無人化を図ることができ、コストを削減することができるとともに、既設管の径が小さくなっても更生管を製管装置によって製管することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る製管装置を用いたライニング施工方法を模式的に示す説明図である。
【図２】前記ライニング施工方法に用いる帯状部材の一例を示す断面図であり、図２（ａ）は、帯状部材の接合部を接合する様子を示す説明図であり、図２（ｂ）は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】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】本発明に係る製管装置を用いたライニング施工方法に用いられ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】本発明に係る製管装置を用いたライニング施工方法に用いられ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】本発明に係る製管装置を用いた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１４】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１５】本発明の製管装置における制御状態の一例を説明するシステム図である。
【図１６】本発明の製管装置における制御フローの一例を描いたフローチャートである。
【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】
【００３０】
以下、本発明に係る製管装置及びこの製管装置を用いた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。
【００３１】
図１は、本発明に係る製管装置を用いた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。
【００３２】
係る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。
【００３３】
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、これらを用いたライニング施工方法、及び製管装置の制御について説明する。
【００３４】
−帯状部材−
図２は、帯状部材の一例を示す断面図、図２（ａ）は、帯状部材において隣接する帯状部材同士を相互に接合する様子を示す説明図、図２（ｂ）は、帯状部材同士が接合された状態を示す断面図である。
【００３５】
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可撓性を有する合成樹脂材料を用いて押出成形により形成されたものである。
【００３６】
図２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。
【００３７】
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。又、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。更に、帯状部材１００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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
また、後述する図７及び図８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。
【００４１】
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内へ繰り出される。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
−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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
＜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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
＜案内ローラ３＞（図４参照）
成形フレーム２の各軸部２４には、複数個の案内ローラ３が回転自在に装着されている。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。
【００５７】
＜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。このリンク部材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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
＜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り、この接合機構部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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
＜駆動部４８＞（図７参照）
前述の如く、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、複数の円盤状のローラ部４３１…４３１が設けられた円筒本体４３３を備える。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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
＜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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
＜ガイド部７＞（図４参照）
成形フレーム２の内側には、ガイド部７が配設されている。ガイド部７は、帯状部材１００の表面及び裏面にそれぞれ当接して回転する一対の規制ローラ７１、７２を有する。規制ローラ７１，７２は、図示しない箱体に回転自在に軸支されて、帯状部材１００の平坦な表面に当接する円筒状のインナーローラ７１と、帯状部材１００のリブ面に当接して回転するアウターローラ７２との対で形成されている。
【００７７】
規制ローラ７１，７２の対は、一組に限らず、複数組を成形フレーム２に設けることで、帯状部材１００の供給経路を規定することができる。これにより、帯状部材１００に、引き込みを妨げるような力が作用するのを防止することができ、帯状部材１００をピンチローラ４１に一定の送り速度で円滑に供給することができる。その結果、帯状部材１００の接合部同士を一定の速度で接合していくことができ、製管過程の途中で除々に更生管１３０の管径が大きくなるという巻き太り現象を防ぎ、一定寸法の管径を維持して安定的に製管することができる。
【００７８】
＜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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
＜油圧モータ４５＞（図７参照）
油圧モータ４５は、ギヤボックス４０に取り付けられ、図１に示すように油圧ユニット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。又、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９３から延びる圧油ホースは、回転継手９４を介して油圧モータ４５に接続されている。
【００８２】
＜支持車輪＞（図４、図５、図７、図８、図９参照）
図４、図５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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
係る支持車輪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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
−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。
【００９０】
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と併用されることによって本発明の製管装置をなす。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
＜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際の、脱落が防止される。
【００９４】
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。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固定することができる。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】
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、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１０においては、送りローラ１５の軸心が上方から見て回転フレーム１３の軸心と直交する位置におかれている状態を示している。）。これにより、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。
【０１０５】
なお、例示の形態においては、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１３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。
【０１０６】
＜送り装置１０の作動＞（図１、図１０参照）
係る送り装置１０は、製管機１の製管作業に同期させて駆動する。すなわち、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。
【０１０７】
例えば、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との間隔が拡大し、その拡大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なる。
【０１０８】
又、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からの距離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なる。
【０１０９】
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ると、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。
【０１１０】
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て送り出すことができる。
【０１１１】
−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。
【０１１２】
図１３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。実施の形態において、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こととする。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
このとき、図４、図５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。これによって、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。又、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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との間隔を拡大するように移動する。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を駆動させる必要が生じる。この場合、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。
【０１２５】
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との間隔を拡大するように移動しても、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。
【０１２６】
送り装置１０の配置形態は、図１３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１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。
【０１２７】
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１４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を同期して作動させることが好ましい。
【０１２８】
このように、送り装置１０を追加して既設管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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
以上のようなライニング施工方法により、製管機１に対して帯状部材１００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２００の更生作業に係る省力化が可能となり、既設管２００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。さらに製管機１が、前記のとおり既設管２００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。
【０１３３】
＜製管装置の制御＞
本発明の製管装置においては、製管機１、送り装置１０及びこれらに付随する後述の各種機器は、それぞれ相互に連携しており、且つ制御されている。以下、図１５のシステム図及び図１６のフローチャートを参照して、製管機１、送り装置１０及びこれらに付随する各種機器の相互連携、及び制御状態を説明する。
【０１３４】
入力部Ｅにおいて、更生管１３０の管外径が入力された上で（Ｓ１）、製管機１に対して製管開始命令（製管開始スイッチのオン）が与えられると（Ｓ２）、当該命令を受けた製管機１が製管を開始（実行）する（Ｓ３）。
【０１３５】
製管実行によって帯状部材１００が消費されると、製管機１に備えられた消費量測定部Ｕが帯状部材１００の単位時間当たりの消費量を測定する。
【０１３６】
消費量測定部Ｕによって測定された帯状部材１００の単位時間当たりの消費量、及び前記入力部Ｅにおいて入力された更生管１３０の管外径のデータを受け取った演算部Ａは（Ｓ４）、係るデータを基に製管機１の単位時間当たりの送り装置１０からの隔離距離を算出すると共に、前記製管機１による更生管１３０の形成に必要な帯状部材１００の単位時間当たりの供給量及び回転角を算出する（Ｓ５）。
【０１３７】
なお、前述の如く、製管機１が既設管２００の軸心回りに公転して更生管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ことから、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との間隔が拡大し、その拡大分に相当する周方向の帯状部材１００の長さを補充する量を加えたものとなる。
【０１３８】
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、螺旋が大きくなることから、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からの距離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なる。
【０１３９】
演算部Ａにおいて算出された単位時間当たりの帯状部材１００の供給量及び回転角のデータを受け取った制御部Ｃは（Ｓ６）、単位時間当たりの帯状部材１００の供給量及び回転角を決定し（Ｓ７）、決定された供給量及び回転角による帯状部材１００の供給実行を送り装置１０に命令し（Ｓ８）、送り装置１０は供給を開始（実行）する（Ｓ９）。
【０１４０】
なお、この製管作業中、送り装置１０に備えられた供給量測定部Ｓ及び回転角測定部Ｒは、帯状部材１００の供給量を実測する。
【０１４１】
この際、測定された単位時間当たりの帯状部材１００の実際の供給量と、制御部Ｃが命令した帯状部材１００の単位時間当たりの供給量との間に、予め設定された許容誤差範囲（例えば、決定された供給量に対し、±５％、好ましくは±３％の範囲）を逸脱する誤差が生じた場合（Ｓ１３）、帯状部材１００の供給量の補正指令が送り装置１０に命令される（Ｓ１５）。係る命令を受けた送り装置１０は、補正指令に応じて供給量の補正を実行する。なお、係る誤差が許容誤差範囲内であれば、製管が継続される（Ｓ１４）。
【０１４２】
又、回転角測定部Ｒによって測定された送り装置１０の回転角が、予め設定された許容誤差範囲（例えば、決定された回転角に対し、±５％、好ましくは±３％の範囲）を逸脱する誤差が生じた場合（Ｓ１０）、送り装置１０の回転角の補正指令が送り装置に命令される（Ｓ１２）。係る命令を受けた送り装置１０は、補正指令に応じて回転角の補正を実行する。なお、係る誤差が許容誤差範囲内であれば、製管が継続される（Ｓ１１）。
【０１４３】
製管装置１及び送り装置１０には、それぞれ遠隔監視カメラＶ（Ｖ１、Ｖ２）が設けられており、その作動状況が、遠隔位置（地上）に配されたモニターＭ上で監視可能となっている。モニターＭを監視するために配置された作業者は、製管装置１及び送り装置１０の作動状態を目視で確認の上、不具合が生じた場合は、遠隔操作によって製管装置１又は送り装置１０を停止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
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】
【０１４５】
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、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成する製管機と、前記製管機に帯状部材を供給する送り装置とからなる製管装置に関する。
【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】
この更生方法として、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提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。なお、この更生方法において形成される更生管はそのまま既設管内に残置されるとともに、新たに帯状部材が供給されて巻き回され、接合されていくことで、順次、帯状部材が螺旋状に付加形成される。
【０００４】
この更生方法において用いられる製管機としては、例えば図１７に示すように、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とを備えた製管機３００を挙げることができる。この製管機３００において、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。この際、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】
この製管機３００に供給される帯状部材６００としては、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たものが用いられている。又、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た状態で輸送される。
【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が、製管機に対する帯状部材の送り量（供給量）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る。
【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、従来のライニング施工過程においては、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。更に、既設管内での作業者の安全性を考慮すれば、帯状部材の供給を自動化し、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】
本発明は、前記技術的課題を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、製管機への帯状部材の供給を自動化して、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製管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の製管装置（以下、「本発明装置」と称する。）は、長尺の帯状部材を既設管内に連続的に引込み、螺旋状に巻き回しながら隣接する帯状部材の側縁部同士を順次接合することによって、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成する製管機と、マンホール底部又は既に形成された更生管内、或いはマンホール底部及び既に形成された更生管内に配置されて、帯状部材を既設管の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給する送り装置とからなる製管装置であって、この製管装置は、製管作業によって消費される帯状部材の単位時間当たりの消費量を実測する消費量測定部と、更生管の管内径若しくは管外径のデータを入力する入力部と、前記消費量測定部において測定された帯状部材の単位時間当たりの消費量、及び前記入力部から入力されたデータを基に、製管機の単位時間当たりの送り装置からの隔離距離を算出すると共に、前記製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び帯状部材に付与すべき回転角を算出する演算部と、前記演算部が算出した単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行を送り装置に命令する制御部とを具備することを特徴とする。
【００１２】
即ち、本発明装置によれば、製管作業中、製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び回転角が算出されて、算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行が行われることから、製管機への帯状部材の供給を、送り装置によって自動的且つ過不足無く行うことができるのであり、これより、既設管内における人的作業を省略することができる。
【００１３】
又、本発明装置においては、製管作業中における実際の帯状部材の単位時間当たりの消費量をオンタイムで実測する消費量測定部を備えているから、演算部において算出される製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び回転角の信頼度が向上する。これより、製管機に供給される帯状部材のスリップや引っ掛かり、或いは製管機のパフォーマンスの低下などによって経時的に変化する帯状部材の単位時間当たりの消費量に対応した帯状部材の供給を実現することができる。
【００１４】
本発明装置において用いられる「製管機」としては、長尺の帯状部材を既設管内に連続的に引込み、螺旋状に巻き回しながら隣接する帯状部材の側縁部同士を順次接合することによって、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成し得るものであれば特に限定されるものではない。
【００１５】
本発明装置において用いられる、「消費量測定部」としては、製管機において実際に消費される帯状部材の単位時間当たりの消費量を測定し得るものであれば特に限定されるものではなく、例えば、エンコーダやポテンショメータ等の公知の測定手段を好適に用いることができる。
【００１６】
なお、製管時における帯状部材は、曲がったり、振動したりするため、測定位置によっては、製管作業によって消費される単位時間当たりの帯状部材の消費量を正確に測定することが困難な場合がある。測定された帯状部材の消費量の信頼性が低ければ、演算部における算出結果の信頼性が相対的に低くなる。
【００１７】
そこで、本発明装置においては、製管機に供給される帯状部材の経路を規定するためのガイド部を製管機に備え、このガイド部に近接して消費量測定部を設けることが好ましい。
【００１８】
即ち、ガイド部によって経路が規定された状態で供給される帯状部材は、曲がりや振動が比較的少なく、非常に安定した状態で製管機に供給されることから、係るガイド部に近接した位置に測定部を備えることによって、言い換えれば、係るガイド部によって経路が規定された帯状部材の供給速度を測定することによって、製管によって消費される帯状部材の消費速度を正確に測定することが可能になる。
【００１９】
なお、本発明装置においては、製管機に、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラを備えることが好ましく、この遠隔監視カメラから送られてくる映像を地上のモニターなどで監視することにより、製管機の作動状態に問題が生じた場合に、製管機を停止させるなどの対応を速やかに採ることが可能となる。
【００２０】
本発明装置において用いられる「送り装置」としては、マンホール底部又は既に形成された更生管内、或いはマンホール底部及び既に形成された更生管内に配置され、前記製管機の製管動作に同期させて駆動することができ、帯状部材を既設管の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給し得るものであれば、特に限定されるものではない。
【００２１】
本発明装置において、更生管の管内径若しくは管外径のデータを入力する「入力部」としては、キーボードやタッチパネルなどの作業者が数値を入力し得るものであれば特に限定されるものではない。
【００２２】
本発明装置において、製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び回転角を算出する「演算部」、及び前記演算部が算出した単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行を送り装置に命令する「制御部」としては、通常、ＣＰＵ、演算装置、記憶装置、入出力装置及び制御装置などで構成されたＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）が用いられる。
【００２３】
ところで、送り装置においては、帯状部材のスリップや引っ掛かり、或いは送り装置のパフォーマンスの低下などに起因して、常時一定の帯状部材を供給することは事実上困難であることから、帯状部材の供給中、制御部において決定された単位時間当たりの帯状部材の供給量と、送り装置から供給される実際の帯状部材の供給量との間には、少なからず誤差が生じる場合がある。係る誤差は、帯状部材の供給不足や供給過多の原因となる。
【００２４】
そこで、本発明装置においては、送り装置に、帯状部材の単位時間当たりの供給量を実測する供給量測定部を備え、供給量測定部によって測定された単位時間当たりの帯状部材の供給量と、演算部において算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量と間に、予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の供給量の補正指令が送り装置に命令されるようにすることが好ましい。
【００２５】
又、本発明装置においては、送り装置に、帯状部材の回転角を実測する回転角測定部を備え、回転角測定部によって測定された帯状部材の回転角と、演算部において算出された帯状部材の回転角との間に予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の回転角の補正指令が送り装置に命令されるようにすることが好ましい。
【００２６】
この供給量測定部及び回転角測定部としては、例えば、エンコーダやポテンショメータ等の公知の測定手段を好適に用いることができる。
【００２７】
本発明装置においては、送り装置に、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラを備えることが好ましく、この遠隔監視カメラから送られてくる映像を地上のモニターなどで監視することにより、送り装置の作動状態に問題が生じた場合に、送り装置を停止させるなどの対応を速やかに採ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の製管装置によれば、製管機への帯状部材の供給につき、作業者に代わって送り装置が行うことができることから、更生管の製管作業の省人化、無人化を図ることができ、コストを削減することができるとともに、既設管の径が小さくなっても更生管を製管装置によって製管することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る製管装置を用いたライニング施工方法を模式的に示す説明図である。
【図２】前記ライニング施工方法に用いる帯状部材の一例を示す断面図であり、図２（ａ）は、帯状部材の接合部を接合する様子を示す説明図であり、図２（ｂ）は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】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】本発明に係る製管装置を用いたライニング施工方法に用いられ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】本発明に係る製管装置を用いたライニング施工方法に用いられ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】本発明に係る製管装置を用いた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１４】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１５】本発明の製管装置における制御状態の一例を説明するシステム図である。
【図１６】本発明の製管装置における制御フローの一例を描いたフローチャートである。
【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】
【００３０】
以下、本発明に係る製管装置及びこの製管装置を用いた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。
【００３１】
図１は、本発明に係る製管装置を用いた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。
【００３２】
係る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。
【００３３】
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、これらを用いたライニング施工方法、及び製管装置の制御について説明する。
【００３４】
−帯状部材−
図２は、帯状部材の一例を示す断面図、図２（ａ）は、帯状部材において隣接する帯状部材同士を相互に接合する様子を示す説明図、図２（ｂ）は、帯状部材同士が接合された状態を示す断面図である。
【００３５】
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可撓性を有する合成樹脂材料を用いて押出成形により形成されたものである。
【００３６】
図２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。
【００３７】
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。又、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。更に、帯状部材１００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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
また、後述する図７及び図８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。
【００４１】
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内へ繰り出される。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
−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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
＜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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
＜案内ローラ３＞（図４参照）
成形フレーム２の各軸部２４には、複数個の案内ローラ３が回転自在に装着されている。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。
【００５７】
＜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。このリンク部材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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
＜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り、この接合機構部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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
＜駆動部４８＞（図７参照）
前述の如く、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、複数の円盤状のローラ部４３１…４３１が設けられた円筒本体４３３を備える。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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
＜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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
＜ガイド部７＞（図４参照）
成形フレーム２の内側には、ガイド部７が配設されている。ガイド部７は、帯状部材１００の表面及び裏面にそれぞれ当接して回転する一対の規制ローラ７１、７２を有する。規制ローラ７１，７２は、図示しない箱体に回転自在に軸支されて、帯状部材１００の平坦な表面に当接する円筒状のインナーローラ７１と、帯状部材１００のリブ面に当接して回転するアウターローラ７２との対で形成されている。
【００７７】
規制ローラ７１，７２の対は、一組に限らず、複数組を成形フレーム２に設けることで、帯状部材１００の供給経路を規定することができる。これにより、帯状部材１００に、引き込みを妨げるような力が作用するのを防止することができ、帯状部材１００をピンチローラ４１に一定の送り速度で円滑に供給することができる。その結果、帯状部材１００の接合部同士を一定の速度で接合していくことができ、製管過程の途中で除々に更生管１３０の管径が大きくなるという巻き太り現象を防ぎ、一定寸法の管径を維持して安定的に製管することができる。
【００７８】
＜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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
＜油圧モータ４５＞（図７参照）
油圧モータ４５は、ギヤボックス４０に取り付けられ、図１に示すように油圧ユニット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。又、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９３から延びる圧油ホースは、回転継手９４を介して油圧モータ４５に接続されている。
【００８２】
＜支持車輪＞（図４、図５、図７、図８、図９参照）
図４、図５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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
係る支持車輪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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
−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。
【００９０】
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と併用されることによって本発明の製管装置をなす。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
＜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際の、脱落が防止される。
【００９４】
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。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固定することができる。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】
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、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１０においては、送りローラ１５の軸心が上方から見て回転フレーム１３の軸心と直交する位置におかれている状態を示している。）。これにより、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。
【０１０５】
なお、例示の形態においては、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１３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。
【０１０６】
＜送り装置１０の作動＞（図１、図１０参照）
係る送り装置１０は、製管機１の製管作業に同期させて駆動する。すなわち、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。
【０１０７】
例えば、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との間隔が拡大し、その拡大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なる。
【０１０８】
又、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からの距離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なる。
【０１０９】
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ると、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。
【０１１０】
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て送り出すことができる。
【０１１１】
−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。
【０１１２】
図１３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。実施の形態において、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こととする。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
このとき、図４、図５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。これによって、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。又、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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との間隔を拡大するように移動する。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を駆動させる必要が生じる。この場合、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。
【０１２５】
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との間隔を拡大するように移動しても、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。
【０１２６】
送り装置１０の配置形態は、図１３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１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。
【０１２７】
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１４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を同期して作動させることが好ましい。
【０１２８】
このように、送り装置１０を追加して既設管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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
以上のようなライニング施工方法により、製管機１に対して帯状部材１００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２００の更生作業に係る省力化が可能となり、既設管２００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。さらに製管機１が、前記のとおり既設管２００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。
【０１３３】
＜製管装置の制御＞
本発明の製管装置においては、製管機１、送り装置１０及びこれらに付随する後述の各種機器は、それぞれ相互に連携しており、且つ制御されている。以下、図１５のシステム図及び図１６のフローチャートを参照して、製管機１、送り装置１０及びこれらに付随する各種機器の相互連携、及び制御状態を説明する。
【０１３４】
入力部Ｅにおいて、更生管１３０の管外径が入力された上で（Ｓ１）、製管機１に対して製管開始命令（製管開始スイッチのオン）が与えられると（Ｓ２）、当該命令を受けた製管機１が製管を開始（実行）する（Ｓ３）。
【０１３５】
製管実行によって帯状部材１００が消費されると、製管機１に備えられた消費量測定部Ｕが帯状部材１００の単位時間当たりの消費量を測定する。
【０１３６】
消費量測定部Ｕによって測定された帯状部材１００の単位時間当たりの消費量、及び前記入力部Ｅにおいて入力された更生管１３０の管外径のデータを受け取った演算部Ａは（Ｓ４）、係るデータを基に製管機１の単位時間当たりの送り装置１０からの隔離距離を算出すると共に、前記製管機１による更生管１３０の形成に必要な帯状部材１００の単位時間当たりの供給量及び回転角を算出する（Ｓ５）。
【０１３７】
なお、前述の如く、製管機１が既設管２００の軸心回りに公転して更生管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ことから、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との間隔が拡大し、その拡大分に相当する周方向の帯状部材１００の長さを補充する量を加えたものとなる。
【０１３８】
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、螺旋が大きくなることから、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からの距離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なる。
【０１３９】
演算部Ａにおいて算出された単位時間当たりの帯状部材１００の供給量及び回転角のデータを受け取った制御部Ｃは（Ｓ６）、単位時間当たりの帯状部材１００の供給量及び回転角を決定し（Ｓ７）、決定された供給量及び回転角による帯状部材１００の供給実行を送り装置１０に命令し（Ｓ８）、送り装置１０は供給を開始（実行）する（Ｓ９）。
【０１４０】
なお、この製管作業中、送り装置１０に備えられた供給量測定部Ｓ及び回転角測定部Ｒは、帯状部材１００の供給量を実測する。
【０１４１】
この際、測定された単位時間当たりの帯状部材１００の実際の供給量と、制御部Ｃが命令した帯状部材１００の単位時間当たりの供給量との間に、予め設定された許容誤差範囲（例えば、決定された供給量に対し、±５％、好ましくは±３％の範囲）を逸脱する誤差が生じた場合（Ｓ１３）、帯状部材１００の供給量の補正指令が送り装置１０に命令される（Ｓ１５）。係る命令を受けた送り装置１０は、補正指令に応じて供給量の補正を実行する。なお、係る誤差が許容誤差範囲内であれば、製管が継続される（Ｓ１４）。
【０１４２】
又、回転角測定部Ｒによって測定された送り装置１０の回転角が、予め設定された許容誤差範囲（例えば、決定された回転角に対し、±５％、好ましくは±３％の範囲）を逸脱する誤差が生じた場合（Ｓ１０）、送り装置１０の回転角の補正指令が送り装置に命令される（Ｓ１２）。係る命令を受けた送り装置１０は、補正指令に応じて回転角の補正を実行する。なお、係る誤差が許容誤差範囲内であれば、製管が継続される（Ｓ１１）。
【０１４３】
製管装置１及び送り装置１０には、それぞれ遠隔監視カメラＶ（Ｖ１、Ｖ２）が設けられており、その作動状況が、遠隔位置（地上）に配されたモニターＭ上で監視可能となっている。モニターＭを監視するために配置された作業者は、製管装置１及び送り装置１０の作動状態を目視で確認の上、不具合が生じた場合は、遠隔操作によって製管装置１又は送り装置１０を停止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
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】
【０１４５】
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】
長尺の帯状部材を既設管内に連続的に引込み、螺旋状に巻き回しながら隣接する帯状部材の側縁部同士を順次接合することによって、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成する製管機と、
マンホール底部又は既に形成された更生管内、或いはマンホール底部及び既に形成された更生管内に配置され、帯状部材を既設管の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給する送り装置とからなる製管装置であって、
この製管装置は、
製管作業によって消費される帯状部材の単位時間当たりの消費量を実測する消費量測定部と、
更生管の管内径若しくは管外径のデータを入力する入力部と、
前記消費量測定部において測定された帯状部材の単位時間当たりの消費量、及び前記入力部から入力されたデータを基に、製管機の単位時間当たりの送り装置からの隔離距離を算出すると共に、前記製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び帯状部材に付与すべき回転角を算出する演算部と、
前記演算部が算出した単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行を送り装置に命令する制御部とを具備することを特徴とする製管装置。
【請求項２】
請求項1に記載の製管装置において、
製管機には、供給される帯状部材の経路を規定するためのガイド部が備えられてなり、このガイド部に近接して消費量測定部が設けられてなる製管装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製管装置において、製管機には、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラが備えられてなる製管装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の製管装置において、
送り装置には、帯状部材の単位時間当たりの供給量を実測する供給量測定部が備えられてなり、
供給量測定部によって測定された単位時間当たりの帯状部材の供給量と、演算部において算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量との間に、予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の供給量の補正指令が送り装置に命令される製管装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の製管装置において、
送り装置には、帯状部材の単位時間当たりの回転角を実測する回転角測定部が備えられてなり、
回転角測定部によって測定された単位時間当たりの帯状部材の回転角と、演算部において算出された単位時間当たりの帯状部材の回転角と間に、予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の供給量の補正指令が送り装置に命令される製管装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の製管装置において、送り装置には、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラが備えられてなる製管装置。
【請求項１】
長尺の帯状部材を既設管内に連続的に引込み、螺旋状に巻き回しながら隣接する帯状部材の側縁部同士を順次接合することによって、帯状部材が螺旋状に付加形成された更生管を既設管の管路に沿って形成する製管機と、
マンホール底部又は既に形成された更生管内、或いはマンホール底部及び既に形成された更生管内に配置され、帯状部材を既設管の軸心方向に送りつつ軸心周りに回転させて供給する送り装置とからなる製管装置であって、
この製管装置は、
製管作業によって消費される帯状部材の単位時間当たりの消費量を実測する消費量測定部と、
更生管の管内径若しくは管外径のデータを入力する入力部と、
前記消費量測定部において測定された帯状部材の単位時間当たりの消費量、及び前記入力部から入力されたデータを基に、製管機の単位時間当たりの送り装置からの隔離距離を算出すると共に、前記製管機による更生管の形成に必要な帯状部材の単位時間当たりの供給量及び帯状部材に付与すべき回転角を算出する演算部と、
前記演算部が算出した単位時間当たりの帯状部材の供給量及び回転角による帯状部材の供給実行を送り装置に命令する制御部とを具備することを特徴とする製管装置。
【請求項２】
請求項1に記載の製管装置において、
製管機には、供給される帯状部材の経路を規定するためのガイド部が備えられてなり、このガイド部に近接して消費量測定部が設けられてなる製管装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製管装置において、製管機には、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラが備えられてなる製管装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の製管装置において、
送り装置には、帯状部材の単位時間当たりの供給量を実測する供給量測定部が備えられてなり、
供給量測定部によって測定された単位時間当たりの帯状部材の供給量と、演算部において算出された単位時間当たりの帯状部材の供給量との間に、予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の供給量の補正指令が送り装置に命令される製管装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の製管装置において、
送り装置には、帯状部材の単位時間当たりの回転角を実測する回転角測定部が備えられてなり、
回転角測定部によって測定された単位時間当たりの帯状部材の回転角と、演算部において算出された単位時間当たりの帯状部材の回転角と間に、予め設定された許容誤差範囲を逸脱する誤差が生じた場合、帯状部材の供給量の補正指令が送り装置に命令される製管装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の製管装置において、送り装置には、その作動状態を遠隔位置において監視可能とする遠隔監視カメラが備えられてなる製管装置。
【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２０１１−２４０６３８（Ｐ２０１１−２４０６３８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１５８２６（Ｐ２０１０−１１５８２６）
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【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２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【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 ]