JP2002181234A - 更生管の取付管口成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 埋設本管と取付管との接続部分を止水するた
めの機能を兼ね備えた形状として更生管を得るための装
置であって、その更生管の成形動作を迅速に行うことが
できる構成を提供する。 【解決手段】 取付管口成形装置６の装置ベース６２上
に、孔開けユニット７、加熱ユニット８及び拡径ユニッ
ト９をスライド移動自在に搭載する。取付管口成形装置
６を更生管１内に搬送し、各ユニット７，８，９をスラ
イドさせて、孔開けユニット７、加熱ユニット８及び拡
径ユニット９を順に取付管の接続位置に対向させなが
ら、孔開け工程、加熱工程、拡径工程を行って取付管口
及びスリーブを更生管に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、埋設本管を更生管
によってライニングする際に、埋設本管と取付管（枝
管）との接続部分に対応して更生管に取付管口を成形す
るための装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地中に埋設されている下水用等
の管路が老朽化した場合には、この管路内面を樹脂製の
更生管によってライニングして管路を補強することが行
われている。特に、埋設本管の外周部に取付管が接続さ
れている場合、この両者の接続部分では地盤変動などの
影響により老朽化が進んでいることが多く、この接続部
分から湧水や雨水等の土中水が埋設本管内に流入し、こ
の埋設本管内の水量が許容水量以上に達してしまう虞れ
がある。つまり、図２０（ａ）に矢印で示すように、埋
設本管ａと取付管ｂとの間に生じた僅かな隙間から土中
水ｗが埋設本管ａの内部に流入することになる。また、
図２０（ｂ）に示すように、取付管ｂにサドル部ｃを設
け、このサドル部ｃを埋設本管ａの外周面に接着した場
合においても、その接着強度の経年劣化により、図中矢
印で示すように土中水ｗが埋設本管ａの内部に流入して
しまう可能性がある。

【０００３】この不具合を解消するものとして、例えば
特開昭６３−１６７１９３号公報には、上記ライニング
時に、埋設本管と取付管との接続部分に補強パッドを装
着して止水を行うことが開示されている。詳しくは、樹
脂やゴム等の弾性を有する材料によって補強パッドを形
成しておく。この補強パッドは、取付管の内径に略一致
する外径を有する円筒形の挿入筒と、この挿入筒の基部
に一体形成されたフランジとを備えている。そして、挿
入筒を取付管内に挿入すると共に、フランジを埋設本管
の内面に密着させることで上記接続部分の止水構造を得
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記接
続部分を止水するためのこれまでの手法は、上述した公
報に開示されている如く、埋設本管の内面のライニング
とは別工程で行われるのが一般的であった。つまり、上
記接続部分の止水構造を得るための作業と、埋設本管の
内面のライニング作業とを個別に行う必要があり、作業
工程が多く、作業時間の長期化及び作業の煩雑化を避け
ることができなかった。

【０００５】また、上記公報に開示されている構成の場
合、補強パッドと更生管（ライニング管）との間のシー
ル性の経年劣化により、この両者間から土中水が埋設本
管の内部に流入する可能性があり、止水性能の信頼性が
十分に確保されているとは言えなかった。

【０００６】そこで、本発明の発明者らは、更生管に、
上記埋設本管と取付管との接続部分に対応した取付管口
及びこの取付管口から取付管内部に向かって延びるスリ
ーブを一体的に成形することにより、上記接続部分を止
水するための機能を兼ね備えた形状として更生管を得る
ことについて考察を行った。そして、この更生管に取付
管口及びスリーブを一体的に成形するための装置を具現
化するべく研究を行った。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、埋設本管と取付管と
の接続部分を止水するための機能を兼ね備えた形状とし
て更生管を得るための装置であって、その更生管の成形
動作を迅速に行うことができる構成を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】−発明の概要−上記の目
的を達成するために、本発明は、埋設本管の内面をライ
ニングする更生管に、取付管に対応する取付管口及び取
付管内に挿通されるスリーブを一体形成するための装置
に係り、取付管口及びスリーブを形成するための各種ユ
ニットを一つのベース上に搭載することにより装置を実
現したものである。

【０００９】−解決手段− 具体的に、第１の解決手段では、埋設本管の内面をライ
ニングする樹脂製の更生管に対し、埋設本管と取付管と
の接続部分に対応した取付管口を成形するための装置を
対象とする。この装置に対し、埋設本管の延長方向に搬
送自在な装置ベースに、孔開けユニットと拡径ユニット
とを搭載させている。孔開けユニットは、更生管におけ
る埋設本管と取付管との接続部分に対応する箇所に、取
付管の内径よりも小径の貫通孔を更生管内側から形成す
るものである。拡径ユニットは、貫通孔の周縁部を更生
管内側から押し広げることで、取付管口及びこの取付管
口に連続するスリーブを更生管に成形するものである。

【００１０】この特定事項により、本装置を更生管の内
部に搬入して、各ユニットによる更生管の加工成形を行
うことで、スリーブが埋設本管と取付管との接続部分を
覆う形状として形成され、この接続部分から埋設本管内
に土中水が流入することが阻止できる。このため、各工
程の度に、更生管に搬入するユニットを交換する必要が
無くなり、埋設本管の更生作業時間の短縮化を図ること
ができる。

【００１１】作業性を良好にするために更生管を加熱す
るユニットを備えさせた装置として以下の第２及び第３
の解決手段がある。

【００１２】第２の解決手段では、上記第１の解決手段
において、装置ベースに搭載され、孔開けユニットによ
る孔開け動作が行われた後、拡径ユニットによる拡径動
作に先立って、貫通孔の周縁部を更生管内側から加熱す
る加熱ユニットを備えさせている。

【００１３】一方、第３の解決手段では、上記第１の解
決手段において、装置ベースに搭載され、孔開けユニッ
トによる孔開け動作に先立って、更生管における埋設本
管と取付管との接続部分に対応する箇所を更生管内側か
ら加熱する加熱ユニットを備えさせている。

【００１４】上記第２の解決手段によれば、更生管にお
ける貫通孔の周縁部を軟化させた状態で拡径ユニットに
よる拡径動作を行うことができ、この貫通孔の周縁部の
拡径を容易に且つ迅速に行うことが可能になる。また、
第３の解決手段によれば、更生管を軟化させた状態で孔
開けユニットによる孔開け動作を行うことができる。こ
のため、貫通孔の形成を容易に且つ迅速に行うことが可
能になり、孔開けユニットに具備される加工具として、
エンドミル等の切削加工によるものばかりでなく、打ち
抜き刃等の打ち抜き加工によるものを備えさせることも
可能になる。

【００１５】第４の解決手段は、上記第２または第３の
解決手段において、孔開けユニット、加熱ユニット及び
拡径ユニットを、装置ベース上で埋設本管の延長方向に
沿ってスライド移動可能に支持するスライド機構を備え
させている。

【００１６】この特定事項により、スライド機構による
各ユニットのスライド動作により、取付管口及びスリー
ブを成形する箇所に対して各ユニットを順に対向させて
いくことが可能になる。つまり、装置全体を更生管内で
移動させる必要なしに、孔開け動作、加熱動作、拡径動
作を行うことが可能である。

【００１７】第５の解決手段は、上記第１〜４のうち何
れか一つの解決手段において、装置ベースを埋設本管の
延長方向に延びる軸線回りに回動自在に支持する回動機
構を備えさせている。

【００１８】この特定事項により、埋設本管の中心軸に
対して直交する面内で取付管が傾斜して接続している場
合であっても、回動機構による装置ベースの回動によ
り、各ユニットを、取付管口及びスリーブを成形しよう
とする箇所に対向させることが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態では、予め断面積が減少す
るように変形して成形され且つ形状記憶温度に加熱する
ことによって形状回復する更生管を使用し、これによっ
て既設配管を更生する際に使用される取付管口成形装置
に本発明を適用した場合について説明する。

【００２０】（第１実施形態）先ず、本発明の第１実施
形態について説明する。先ず、取付管口成形装置を説明
する前に、本形態で使用される更生管について説明す
る。

【００２１】−更生管の説明−図１は本形態で使用する
更生管１を示す斜視図であり、図２は更生管１の製造工
程を説明するための図である。

【００２２】図１に示すように、更生管１は、塩化ビニ
ルや高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂製であって、
外面に軸方向に沿って延びる凹部１１を有するように変
形されて断面外形面積が小さくなる形状に成形されてい
る。また、この更生管１は、所定の形状記憶温度（例え
ば８０℃）に加熱されることによって円筒体に形状回復
する性能を有している。

【００２３】この更生管１の製造方法は以下のとおりで
ある。図２に示すように、先ず、押出機２１にて熱可塑
性樹脂材料の円筒体１０を押出成形し、その円筒体１０
を冷却水槽２２中に通過させて冷却し、変形装置２３に
て、形状記憶温度の雰囲気中で外面を押し潰して、図１
に示す如く外面に軸方向に沿って延びる凹部１１を形成
する。その後、断面外形面積が減少するように引張装置
２４にて円筒体１０を引っ張り、この円筒体１０を、ト
ラバース部２５を経由して、ドラム２６に巻き取る。

【００２４】このようにして製造された更生管１は、既
設配管の更生現場に搬入されるまでの間は、外気温の影
響を受けて管自身が「自然拡径」することがないよう
に、拘束手段を用いて拘束するか、低温保管することが
好ましい。

【００２５】−取付管口成形装置の説明− 次に、本形態の特徴である取付管口成形装置について説
明する。図３は、取付管口成形装置６の一部を断面で示
す側面図である。図４は、埋設本管内にライニングされ
た更生管１の内部に取付管口成形装置６を設置した状態
を更生管１の軸線方向から見た図（図３のIV矢視図）で
ある。

【００２６】これら図に示すように、本取付管口成形装
置６は、装置フレーム６１上に載置された装置ベース６
２を備えていると共に、この装置ベース６２上に搭載さ
れた孔開けユニット７、加熱ユニット８及び拡径ユニッ
ト９を備えて構成されている。以下、各構成部材につい
て詳述する。

【００２７】＜装置フレーム６１の説明＞装置フレーム
６１は、本取付管口成形装置６の長手方向（図３の左右
方向）の両端に配設された一対のリングギヤ６３，６３
と、このリングギヤ６３，６３同士を連結するソリ部６
４とを備えている。

【００２８】リングギヤ６３は、一部（図４における上
側部分）が切り欠かれた円弧形状であって、その内周面
６３ａの略全体に亘ってギヤ（図４では図示省略）が形
成されている。また、このリングギヤ６３には、その円
弧形状の一端から他端に亘って円弧状に開口されたガイ
ド孔６３ｂが形成されている。このガイド孔６３ｂは、
上記装置ベース６２の回動軌跡をガイドするためのもの
である。この装置ベース６２を回動させるための構成及
びその回動動作については後述する。

【００２９】一方、ソリ部６４は、取付管口成形装置６
の長手方向に延びて各リングギヤ６３，６３の外周面同
士を連結する複数本（本形態では４本）の円柱状シャフ
ト６４ａ，６４ａ，…によって構成されている。つま
り、本取付管口成形装置６を更生管１内で移動させる
際、これら各シャフト６４ａ，６４ａ，…の外周面が更
生管１の内面に接触し、取付管口成形装置６が更生管１
の内面と線接触した状態で、この更生管１内を移動でき
るようになっている。これにより、この両者１，６間の
摩擦抵抗を小さくすることができ、取付管口成形装置６
の移動を円滑に行うことができる。

【００３０】＜装置ベース６２の説明＞装置ベース６２
は、上記一対のリングギヤ６３，６３同士の間に配設さ
れている。この装置ベース６２の長手方向（図３の左右
方向）の両端には、上記リングギヤ６３の内周面６３ａ
に形成されているギヤに噛み合う駆動ギヤ６５（この駆
動ギヤ６５においても外周面に形成されているギヤは図
４において省略している）が設けられている。この駆動
ギヤ６５には図示しない駆動モータの駆動軸が動力伝達
可能に接続されている。このため、この駆動モータの駆
動に伴って各駆動ギヤ６５，６５が同期して回転する
と、この各駆動ギヤ６５，６５がリングギヤ６３，６３
の内周面６３ａ，６３ａに沿って転動し、これによって
装置ベース６２がリングギヤ６３の中心軸（図４中の点
Ａ）を回動中心として回動するようになっている（図４
の各矢印参照）。また、この装置ベース６２の長手方向
の両端には、上記リングギヤ６３のガイド孔６３ｂに挿
通される一対のガイドピン６２ａ，６２ａが突設されて
いる。つまり、このガイドピン６２ａ，６２ａがガイド
孔６３ｂにガイドされながら、装置ベース６２がリング
ギヤ６３の中心軸Ａを回動中心として回動するようにな
っている。これにより本発明でいう回動機構が構成され
ている。

【００３１】また、この装置ベース６２は、その内部に
２本のスライドシャフト６６，６６を備えている。各ス
ライドシャフト６６，６６は、所定間隔を存して互いに
平行に配置されていると共に、装置ベース６２の長手方
向（図３の左右方向）に延びている。このスライドシャ
フト６６，６６によって、上記各ユニット７，８，９の
スライド移動が案内されるようになっている。この各ユ
ニット７，８，９をスライド移動させるための構成及び
そのスライド移動動作については後述する。

【００３２】＜各ユニットの説明＞上記孔開けユニット
７、加熱ユニット８及び拡径ユニット９は、平板状の載
置プレートＰ上に取り付けられている。また、これら各
ユニット７，８，９の取り付け位置は取付管口成形装置
６の長手方向に所定間隔を存した位置となっている。更
に、この載置プレートＰの下面の複数箇所にはスライド
ブロックＢ，Ｂ，…が取り付けられている。これらスラ
イドブロックＢ，Ｂ，…には挿通孔Ｂ１，Ｂ１，…が形
成されており、この挿通孔Ｂ１，Ｂ１，…に上記スライ
ドシャフト６６，６６が挿通されている。このため、ス
ライドブロックＢ，Ｂ，…がスライドシャフト６６，６
６に沿って移動することによって、各ユニット７，８，
９が載置プレートＰと共に装置ベース６２上でスライド
移動可能となっている。また、装置ベース６２には、こ
のスライド移動を行わせるための油圧シリンダやエアシ
リンダで成る図示しない駆動源が取り付けられている。
これにより、本発明でいうスライド機構が構成されてい
る。

【００３３】尚、上記スライドシャフト６６，６６の長
さ寸法は、載置プレートＰの長さ寸法の約２倍に設定さ
れている。これは、上記駆動源の駆動に伴って載置プレ
ートＰ及び各ユニット７，８，９をスライド移動させる
際、例えば図３に示すように載置プレートＰを図中最も
右側に位置させた状態から左方向へスライド移動させた
際に、元の（図３に示す状態での）孔開けユニット７の
位置に拡径ユニット９が移動できるようにするためであ
る。

【００３４】＜孔開けユニット７の説明＞孔開けユニッ
ト７は、鉛直軸回りに回転駆動するエンドミル等の加工
具７１を上部に備えていると共に、この加工具７１の回
転駆動、昇降動作及び水平移動動作を行うための駆動源
７２（電動モータや油圧シリンダ）を備えている。

【００３５】＜加熱ユニット８の説明＞加熱ユニット８
は、バンドヒータや高周波ヒータなどで構成される接触
加熱部８１を備えていると共に、この接触加熱部８１の
昇降動作を行うための駆動源８２（エアシリンダや油圧
シリンダ）を備えている。尚、上記接触加熱部８１の上
面は、更生管１の内面に沿うような曲面に形成されてい
る。

【００３６】＜拡径ユニット９の説明＞拡径ユニット９
は、円筒状の押出具９１を備えていると共に、この押出
具９１の昇降動作を行うための駆動源９２を備えている
（図５参照）。上記押出具９１の外径寸法は取付管４
（図６参照）の内径寸法よりも僅かに小さく設定されて
いる。また、この押出具９１の上部は球面状に形成され
ている。また、この押出具９１の上部は三角錐状に形成
されていてもよい。

【００３７】上記駆動源９２及びこの駆動源９２と押出
具９１との連結構造について以下に説明する。図５は、
拡径ユニット９の断面図である。この図に示すように、
押出具９１の内部には駆動源９２を収容するための空間
Ｓが形成されている。この空間Ｓに収容された駆動源９
２は、油圧シリンダ９３、この油圧シリンダ９３のロッ
ド９３ａと押出具９１とを連結する連結ピン９４を備え
ていると共に、複数箇所に配設されたボールジョイント
９５，９６，９７を備えている。詳しくは、油圧シリン
ダ９３の下端部と載置プレートＰとの間、油圧シリンダ
９３のロッド９３ａ先端と連結ピン９４の下端との間、
連結ピン９４の上端と押出具９１との間のそれぞれにボ
ールジョイント９５，９６，９７が配設されている。こ
れにより、載置プレートＰに対する油圧シリンダ９３の
姿勢、油圧シリンダ９３に対する連結ピン９４の姿勢、
連結ピン９４に対する押出具９１の姿勢がそれぞれ自在
に変更できるようになっている。

【００３８】以上が取付管口成形装置６の構成説明であ
る。

【００３９】−既設配管の更生作業− 次に、既設配管である埋設本管の更生作業について説明
する。ここでは、図６に示すように、隣り合うマンホー
ルＱ１，Ｑ２間に埋設されている埋設本管３を更生する
場合について説明する。尚、この埋設本管３の上面には
図示しない住宅から延びる取付管４が接続されている。
尚、各管３，４の内径寸法としては、例えば埋設本管３
が２５０mmであって、取付管４が１００mmである。本発
明はこれに限られるものではない。

【００４０】本形態における埋設本管３の更生作業で
は、埋設本管３の内面に更生管１を密着させるライニン
グ作業と、上記取付管口成形装置６を使用して更生管１
における埋設本管３と取付管４との接続部分に対応した
位置に取付管口を成形する取付管口成形作業とが連続し
て行われる。以下、各作業について説明する。

【００４１】＜ライニング作業＞上流側マンホールＱ１
（図６において左側に位置するマンホール）付近の地上
には、上記ドラム２６に巻き取られた更生管１が搬入さ
れている。一方、下流側マンホールＱ２（図６において
右側に位置するマンホール）付近の地上には、ウィンチ
５１が配設されている。また、下流側マンホールＱ２の
下部には更生管１を牽引するワイヤ５４を案内するため
のガイド部５２が設けられている。尚、更生管１を埋設
本管３に挿入するのに先立って、予め、埋設本管３の内
部を洗浄し且つ突出物を除去しておく。また、埋設本管
３に対する取付管４の接続位置や接続角度を認識するた
めの潜管調査も行っておく。

【００４２】ライニング作業が開始されると、先ず、ド
ラム２６を回転させながら更生管１を埋設本管３の内部
に送り込んでいく。具体的には、更生管１の先端に先端
具５３を取り付けておくと共に、この先端具５３に、ウ
ィンチ５１から延びるワイヤ５４を係止しておく。そし
て、ドラム２６から送り出された更生管１の先端を埋設
本管３の内部に挿入した状態で、ウィンチ５１によって
ワイヤ５４を巻き取ることにより更生管１を牽引し、更
生管１を埋設本管３の内部に引き込んでいく。この動作
により、更生管１を、上流側マンホールＱ１と下流側マ
ンホールＱ２との間を結ぶ埋設本管３内の全長に亘って
敷設する。この際の埋設本管３内における更生管１の配
置状態を図８（ａ）に示す。

【００４３】次に、図７に示すように、上流側マンホー
ルＱ１付近の地上に、蒸気発生・加圧器５５を配設し、
下流側マンホールＱ２付近の地上に水・蒸気分離器５６
を配設する。更生管１の後端にエルボ５７を連結し、そ
のエルボ５７に蒸気発生・加圧器５５から延びるホース
５５ａを連結するとともに、更生管１の先端に取り付け
られた先端具５３に水・蒸気分離器５６から延びるホー
ス５６ａを連結する。また、エルボ５７及び先端具５３
には図示しない温度センサーを取り付けておく。この状
態で、蒸気発生・加圧器５５より更生管１内に蒸気を連
続的に供給し、その蒸気を水・蒸気分離器５６へ流下さ
せつつ、更生管１をその内部より形状記憶温度まで加熱
して、略元の円筒体に形状回復させる。この際の埋設本
管３内における更生管１の状態を図８（ｂ）に示す。

【００４４】このようにして更生管１を円筒体に形状回
復させた後、先端具５３を密閉状態にし、その更生管１
の内部に蒸気発生・加圧器５５より圧縮空気を送って、
更生管１を、その内部より加圧膨張させて埋設本管３の
内面に密着させ（この際の埋設本管３内における更生管
１の状態を図８（ｃ）に示す）、この加圧状態にて、冷
却固定して、埋設本管３の内面のライニング作業を終了
する。

【００４５】＜取付管口成形作業＞次に、上記取付管口
成形装置６による取付管口成形作業について説明する。
この取付管口成形作業では、孔開けユニット７による孔
開け工程、加熱ユニット８による加熱工程、拡径ユニッ
ト９による拡径工程が順に行われる。孔開け工程は、更
生管１における埋設本管３と取付管４との接続部分に対
応する箇所に、取付管４の内径よりも小径の貫通孔１３
（図９参照）を更生管１の内側から形成する工程であ
る。加熱工程は、上記貫通孔１３の周縁部を更生管１の
内側から加熱する工程である。拡径工程は、上記貫通孔
１３の周縁部を更生管１の内側から押し広げることで、
取付管口１４及びこの取付管口１４に連続するスリーブ
１５（図１１参照）を更生管１に成形する工程である。
以下、各工程の具体的な動作について説明する。尚、こ
こでは、埋設本管３の中心軸線と取付管４の中心軸線と
が鉛直平面上で直交するように各管３，４同士が接続
（所謂Ｔ字接続）されている場合について説明する。

【００４６】（Ａ）孔開け工程 図９（ａ）は、孔開け工程時における埋設本管３と取付
管４との接続部分の縦断面図である。図９（ｂ）は、孔
開け工程時における埋設本管３と取付管４との接続部分
の平面図であって、更生管１を実線で示し、埋設本管３
及び取付管４を仮想線で示している。

【００４７】この孔開け工程では、先ず、埋設本管３に
ライニングされている更生管１の内部に取付管口成形装
置６を搬入する。この搬入は、取付管口成形装置６に接
続したワイヤやロープをマンホール外側から牽引した
り、取付管口成形装置６に自走機能を備えさせることに
よって行われる。この際、埋設本管３に対する取付管４
の接続位置に孔開けユニット７が対向するように取付管
口成形装置６の設置位置を位置決めする。この位置決め
は、上記潜管調査の際に取付管４の接続位置を認識して
おくか、または予め取付管口成形装置６にセンサやカメ
ラを搭載しておいて、これにより取付管４の接続位置を
確認しながら行う。

【００４８】この状態で、孔開けユニット７の駆動源７
２を駆動し、更生管１に向かって加工具７１を前進（上
昇移動）させることにより（図９（ａ）の矢印参照）、
更生管１に長円形状の貫通孔１３を形成する。つまり、
孔開けユニット７から更生管１に向かって加工具７１を
前進させると共に、この加工具７１を埋設本管３の延長
方向（水平方向）に所定ストロークだけ移動させること
により、図９（ｂ）に示すような長円形状の貫通孔１３
を形成する。尚、この貫通孔１３の形状としては、楕円
形状や真円形状であってもよい。

【００４９】（Ｂ）加熱工程 図１０（ａ）は、加熱工程時における埋設本管３と取付
管４との接続部分の縦断面図である。図１０（ｂ）は、
加熱工程時における埋設本管３と取付管４との接続部分
の平面図であって、更生管１を実線で示し、埋設本管３
及び取付管４を仮想線で示している。

【００５０】この加熱工程では、先ず、孔開けユニット
７の加工具７１を後退（下降移動）させると共に、装置
ベース６２に取り付けられている図示しない駆動源を駆
動して載置プレートＰ及び各ユニット７，８，９を図１
０の左方向へスライド移動させる。このスライド移動量
は孔開けユニット７の中心位置と加熱ユニット８の中心
位置との間の距離に一致される。このスライド移動によ
り、加熱ユニット８の接触加熱部８１が上記貫通孔１３
に対向する。この状態で、加熱ユニット８の駆動源８２
を駆動し、更生管１に向かって接触加熱部８１を前進
（上昇移動）させることにより、図１０（ａ）に示すよ
うに、貫通孔１３の周縁部を更生管１の内側から加熱す
る。この際、更生管１の加熱温度は７０〜９０℃に設定
される。尚、好ましくは８０℃程度に設定する。また、
その加熱時間は例えば５分程度に設定される。これによ
り、貫通孔１３の周縁部は軟化する。

【００５１】（Ｃ）拡径工程 図１１（ａ）は、拡径工程時における埋設本管３と取付
管４との接続部分の縦断面図である。図１１（ｂ）は、
拡径工程時における埋設本管３と取付管４との接続部分
の平面図であって、更生管１を実線で示し、埋設本管３
及び取付管４を仮想線で示している。

【００５２】この拡径工程では、先ず、加熱ユニット８
の接触加熱部８１を後退（下降移動）させると共に、装
置ベース６２に取り付けられている図示しない駆動源を
駆動して載置プレートＰ及び各ユニット７，８，９を図
１１の左方向へスライド移動させる。このスライド移動
量は加熱ユニット８の中心位置と拡径ユニット９の中心
位置との間の距離に一致される。このスライド移動によ
り、拡径ユニット９の押出具９１が上記貫通孔１３に対
向する。この状態で、油圧シリンダ９３を駆動し、更生
管１に向かって押出具９１を前進（上昇移動）させるこ
とにより、図１１（ａ）に示すように、貫通孔１３の周
縁部を塑性変形させながら更生管１の内側から押し広げ
ることで、取付管口１４及びこの取付管口１４に連続す
るスリーブ１５を一体的に成形する。尚、上述した如
く、押出具９１の外径寸法は取付管４の内径寸法よりも
僅かに小さく設定されているため、この押出具９１の前
進に伴って貫通孔１３の周縁部は取付管４の内面に沿う
ように塑性変形し、スリーブ１５の外面は取付管４の内
面に密着することになる。この際、押出具９１を加熱し
ておくことが好ましく、その加熱温度としては４０〜１
００℃に設定される。尚、好ましくは、５０〜６０℃に
設定する。

【００５３】また、この押出具９１の表面は、更生管１
との間の摩擦抵抗を少なくして押出動作が円滑に行える
ように、メッキなどの表面処理が施されていることが好
ましい。また、押出具９１の表面からオイルが染み出す
ような構成（例えば、押出具９１の表面に多数の微細孔
を形成しておき、この微細孔からオイルを流出しながら
押出動作を行うようにする）を採用すれば更に押出動作
が円滑になる。また、この押出具９１の構成材料として
は熱伝導率の高いものであることが好ましい。この構成
材料としては例えば鉄が採用される。この構成材料とし
ては鉄に限らず、アルミニウムやアルマイトを採用し
て、押出具９１の軽量化を図るようにしてもよい。更
に、押出具９１の押出動作は、この押出具９１を鉛直軸
回り（押出具９１の中心軸回り）に回転させながら行う
ようにしてもよい。

【００５４】このようにして更生管１にスリーブ１５を
一体形成したことにより、このスリーブ１５が埋設本管
３と取付管４との接続部分を覆い、この接続部分が良好
に止水されることになる。

【００５５】−実施形態の効果− 以上説明したように、本形態に係る取付管口成形装置６
を使用した埋設本管３の更生作業によれば、埋設本管３
の内面をライニングする更生管１が、上記接続部分を止
水するための機能を兼ね備えた形状として容易に成形さ
れる。このため、作業時間の短縮化及び更生作業の簡素
化を図りながらも、埋設本管３と取付管４との接続部分
の止水を確実に行う構成を得ることができ、湧水や雨水
等が上記接続部分から埋設本管３内に流入することを確
実に阻止できる。

【００５６】また、本形態の取付管口成形装置６は、孔
開けユニット７、加熱ユニット８及び拡径ユニット８が
共に装置ベース６２上に搭載され、各ユニットがスライ
ド移動することによって各工程を連続して行うことがで
きるようになっている。このため、各工程の度に、更生
管に搬入するユニットを交換するといった動作が必要な
くなり、埋設本管３の更生作業時間の短縮化を図ること
ができる。

【００５７】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について説明する。本形態は、取付管口成形作業に
おいて、加熱工程を孔開け工程の前に行うようにしたも
のである。その他の構成及び動作は上述した第１実施形
態の場合と同様であるので、ここでは、取付管口成形装
置６の構成、加熱工程及び孔開け工程において第１実施
形態と異なる部分について説明する。

【００５８】本形態では、加熱ユニット８によって更生
管１が加熱された状態で、孔開けユニット７による貫通
孔１３の形成が行われることになる。このため、載置プ
レートＰ上での各ユニットの配置状態としては、図１２
に示すように、加熱ユニット８、孔開けユニット７、拡
径ユニット９の順で配置されている。つまり、載置プレ
ートＰを図中の最も右側に移動させた状態で取付管口成
形装置６を更生管１の内部に搬入し、加熱ユニット８を
取付管４の接続位置に対向させ、この状態で加熱工程を
行った後、載置プレートＰを図中の左側に移動させるこ
とで孔開けユニット７を取付管４の接続位置に対向させ
て孔開け工程を行う。そして、その後、更に載置プレー
トＰを図中の左側に移動させることで拡径ユニット９を
貫通孔１３に対向させて拡径工程を行うようにしてい
る。

【００５９】このように加熱工程を孔開け工程の前に行
うようにした場合、更生管１の一部分を軟化させた状態
で貫通孔１３の形成を行うことができるので、加工具６
１による貫通孔１３の加工を容易且つ迅速に行うことが
可能になる。

【００６０】尚、上述した第１実施形態における取付管
口成形装置６によっても同様の動作を行うことは可能で
ある。つまり、先ず、図１０に示すように、加熱ユニッ
ト８を取付管４の接続位置に対向させ、この状態で加熱
工程を行った後、載置プレートＰを図中の右側に移動さ
せることで、図９に示すように、孔開けユニット７を取
付管４の接続位置に対向させて孔開け工程を行う。そし
て、その後、載置プレートＰを図中の左側に移動させる
ことで、図１１に示すように、拡径ユニット９を貫通孔
１３に対向させて拡径工程を行うのである。

【００６１】また、本形態における孔開け工程の変形例
として、図１３に示すように、形成しようとする貫通孔
１３の形状に合致した打ち抜き刃７３を備えた孔開けユ
ニット７を採用することも可能である。図１３（ａ）は
孔開けユニット７の側面図を、図１３（ｂ）は孔開けユ
ニット７の平面図をそれぞれ示している。この図に示す
ように、打ち抜き刃７３の上端縁は上下に波打った形状
に形成されている。つまり、孔開け工程において打ち抜
き刃７３を上昇移動させて更生管１に当接させた場合、
この打ち抜き刃７３の一部分のみが先に更生管１に接触
し、この接触部分において更生管１の切断が開始され、
打ち抜き刃７３が上昇移動するのに伴って更生管１の切
断箇所が打ち抜き刃７３の周方向に順次移動していくこ
とで、更生管１の塑性変形を殆ど伴うことなしに所定形
状の（打ち抜き刃７３の平面視形状に合致した形状の）
貫通孔１３が打ち抜かれるようになっている。

【００６２】また、この孔開けユニット７を使用する場
合、貫通孔１３の打ち抜きをより迅速に行うためには、
打ち抜き刃７３を所定温度に加熱しておくことが好まし
い。この場合、打ち抜き刃７３の加熱温度は１５０〜２
２０℃に設定される。この加熱温度は、好ましくは１６
０〜１８０℃に設定する。

【００６３】また、図１３の如く、打ち抜き刃７３の中
心部には、センタピン７４が突設されている。これは、
貫通孔１３を打ち抜く際に、打ち抜かれた樹脂材料をセ
ンタピン７４が貫通することで、この樹脂材料を保持
し、その回収が容易に行えるようにするためである。

【００６４】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態について説明する。本形態は、図１４（ａは、本形
態の拡径工程時の埋設本管３と取付管４との接続部分の
縦断面図である。ｂは、拡径工程後の埋設本管３と取付
管４との接続部分の平面図であって、更生管１を実線で
示し、埋設本管３及び取付管４を仮想線で示している）
に示すように、埋設本管３の中心軸線３ａに対して取付
管４の中心軸線４ａが同一平面上で傾斜している場合
（図１４に示すものでは傾斜角度θが６０°となってい
る）のスリーブ１５の形成動作に関するものである。

【００６５】このように、取付管４が傾斜している場
合、拡径工程では、図１４（ａ）に示すように、拡径ユ
ニット９に設けられた各ボールジョイント９５，９６，
９７によって、油圧シリンダ９３、連結ピン９４及び押
出具９１の姿勢が変更されながら、油圧シリンダ９３の
駆動に伴って押出具９１が取付管４の内部に挿入されて
いくことになる。これにより、貫通孔１３の周縁部が取
付管４の内面に沿うように塑性変形し、スリーブ１５の
外面が取付管４の内面に密着する。

【００６６】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態について説明する。本形態は、図１５（ａは、本形
態の拡径工程時の埋設本管３と取付管４との接続部分を
管の軸線方向から見た縦断面図である。ｂは、拡径工程
後の埋設本管３と取付管４との接続部分の平面図であっ
て、更生管１を実線で示し、埋設本管３及び取付管４を
仮想線で示している）に示すように、埋設本管３の中心
軸線３ａに直交する平面内で取付管４の中心軸線４ａが
傾斜している場合（図１５に示すものでは取付管４の傾
斜角度が３０°となっている）のスリーブ１５の形成動
作に関するものである。

【００６７】このように、取付管４が傾斜している場
合、取付管口成形作業の開始時に、駆動ギヤ６５を駆動
させることにより、この駆動ギヤ６５がリングギヤ６３
の内周面６３ａに沿って転動する。この駆動ギヤ６５の
回転駆動量は、上記取付管４の傾斜角度に応じて設定さ
れる。これによって装置ベース６２がリングギヤ６３の
中心軸を回動中心として所定角度（本形態の場合は３０
°）だけ回動する。

【００６８】この状態では、各ユニット７，８，９も所
定角度だけ傾斜され、各工程において、ユニット７，
８，９が取付管の接続位置に対向するようになってい
る。図１５は拡径ユニット９による拡径工程が行われて
いる状態を示している。この図のように、取付管４の中
心軸４ａと押出具９１の中心軸とが一致した状態で押出
具９１が取付管４に向かって前進することになるため、
この押出具９１が取付管４の内部に容易に挿入され、貫
通孔１３の周縁部が押出具９１によって塑性変形され
て、スリーブ１５が形成されることになる。

【００６９】尚、上述した第３実施形態のように、埋設
本管３の中心軸線３ａに対して取付管４の中心軸線４ａ
が同一平面上で傾斜しており、且つ本第４実施形態のよ
うに、埋設本管３の中心軸線３ａに直交する平面内で取
付管４の中心軸線４ａが傾斜している場合には、これら
第３及び第４実施形態の各手段が併用されることにな
る。

【００７０】（第５実施形態）次に、本発明の第５実施
形態について説明する。本形態は拡径ユニット９の変形
例である。その他の構成及び動作は上述した第１実施形
態のものと同様であるので、ここでは拡径ユニット９に
ついてのみ説明する。図１６（ａ）は拡径ユニット９の
平面図、図１６（ｂ）〜（ｄ）は拡径ユニット９の動作
を示す図である。これら図に示すように、本形態に係る
拡径ユニット９は、押出具９１を駆動源９２と共に昇降
移動させるための昇降装置９８を備えている。この昇降
装置９８は、左右一対の油圧シリンダ９８ａ，９８ａを
備えていると共に、この油圧シリンダ９８ａのロッド先
端にスライドブロック９８ｂが取り付けられている。こ
のスライドブロック９８ｂは水平方向に延びる２本のス
ライドシャフト９８ｃ，９８ｃによってスライド移動自
在に支持されている。また、押出具９１に連結されてい
る油圧シリンダ９３を支持する支持ブロック９８ｄとス
ライドブロック９８ｂとの間には連結ロッド９８ｅが架
設されている。このため、油圧シリンダ９８ａの駆動に
よりスライドブロック９８ｂをユニット中央側に移動さ
せた際、その水平方向の移動が、連結ロッド９８ｅによ
って、支持ブロック９８ｄを上昇させる移動に変換さ
れ、これによって押出具９１が駆動源９２と共に上昇移
動される構成となっている（図１６ｃの各矢印参照）。
この状態から駆動源９２の油圧シリンダ９３を駆動させ
て押出具９１のみを上昇移動させて（図１６ｄの矢印参
照）、更生管１に取付管口１４及びスリーブ１５を形成
するようになっている。

【００７１】このように、昇降装置９８によって押出具
９１を駆動源９２と共に上昇移動させ、その後、駆動源
９２の油圧シリンダ９３の駆動によって押出具９１を上
昇移動させるようにした場合、油圧シリンダ９３の進退
ストロークが十分に得られない構成であってもスリーブ
１５の立ち上がり寸法を十分に確保することが可能とな
り、埋設本管３と取付管４との接続部分の止水を良好に
行うことが可能となる。

【００７２】−その他の実施形態− 上述した各実施形態では、形状記憶温度に加熱すること
によって形状回復する更生管１を使用して既設配管を更
生する場合について説明した。本発明は、これに限ら
ず、小径円筒形状の更生管を埋設本管に引き込んだ後に
拡径を行う更生方法においても適用可能である。

【００７３】また、上記各実施形態では、孔開けユニッ
ト７と拡径ユニット９とを個別に配置するようにした
が、これらを一体的に設けるようにしてもよい。図１７
には、拡径ユニット９の押出具９１の先端部に、上記図
１３を用いて説明した孔開けユニット７の打ち抜き刃７
３を取り付けたものである。これによれば、拡径ユニッ
ト９の駆動源９２を孔開けユニット用の駆動源として兼
用することができると共に、装置ベース６２上に孔開け
ユニット７の搭載スペースを不要とすることができ、装
置全体の小型化を図ることもできる。尚、この図１７に
示す押出具９１は内面に加熱用のヒータＨが取り付けら
れており、このヒータＨが押出具９１の加熱及び打ち抜
き刃７３の加熱の両機能を発揮する構成となっている。
尚、図１７（ｂ），（ｃ）は、上述した第３実施形態の
如く取付管４が傾斜して接続されている場合の工程を示
すものであって、図１７（ｂ）は孔開け工程時を、図１
７（ｃ）は拡径工程時をそれぞれ示している。このよう
に孔開けユニット７と拡径ユニット９とを一体的に設け
たものを装置６に搭載した状態を図１８に示している。
この図１８における６Ａは、取付管４の接続位置を確認
するためのセンサである。この図１８に示すものでは、
装置ベース６２に車輪６２ｂ，６２ｂが取り付けられ、
取付管口成形装置６が更生管１内を走行できるようにな
っている。尚、このように孔開けユニット７と拡径ユニ
ット９とを一体的に設ける構成は、上述した各実施形態
に対しても採用可能である。

【００７４】また、このように孔開けユニット７と拡径
ユニット９とを一体化させたものにおいて、図１９に示
すように、上記打ち抜き刃に代えてドリルＤを備えさせ
るようにしてもよい。この構成では、押出具９１の内部
に駆動モータＭが収容されており、この駆動モータＭの
駆動力によってドリルＤが回転しながら孔開け工程を行
うようになっている。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、本発明では、埋設本管の
内面をライニングする更生管に、取付管に対応する取付
管口及び取付管内に挿通されるスリーブを一体形成する
ための各種ユニットを一つの装置ベース上に搭載するこ
とにより装置を実現している。このため、各ユニットに
よる連続した加工成形動作を行うことが可能となる。つ
まり、各工程の度に、更生管に搬入するユニットを交換
する必要が無くなり、埋設本管の更生作業時間の短縮化
を図ることができる。

【００７６】また、孔開けユニットによる孔開け動作が
行われた後、拡径ユニットによる拡径動作に先立って、
貫通孔の周縁部を更生管の内側から加熱する加熱ユニッ
トを備えさせた場合には、更生管における貫通孔の周縁
部を軟化させた状態で拡径動作を行うことができるの
で、貫通孔の周縁部の拡径を容易に且つ迅速に行うこと
が可能になって、作業性の向上を図ることができる。ま
た、孔開けユニットによる孔開け動作に先立って、更生
管における埋設本管と取付管との接続部分に対応する箇
所を更生管内側から加熱する加熱ユニットを備えさせた
場合には、更生管を軟化させた状態で孔開け動作を行う
ことができるので、貫通孔の形成を容易に且つ迅速に行
うことが可能になる。また、この場合、打ち抜き刃によ
る打ち抜き加工によっても貫通孔を形成することが可能
になり、孔開け工程の多様化を図ることができる。

【００７７】また、装置ベースを埋設本管の延長方向に
延びる軸線回りに回動自在に支持する回動機構を備えさ
せた場合には、埋設本管に対して取付管が傾斜して接続
している場合であっても、各ユニットを取付管口及びス
リーブを成形しようとする箇所に対向させることが可能
となり、装置の汎用性の拡大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るライニングされる前の更生管を
示す斜視図である。

【図２】更生管の製造工程を説明するための図である。

【図３】取付管口成形装置の一部を断面で示す側面図で
ある。

【図４】更生管の内部に取付管口成形装置を設置した状
態を更生管の軸線方向から見た図である。

【図５】拡径ユニットの断面図である。

【図６】更生管を埋設本管の内部に引き込む動作を説明
するための図である。

【図７】更生管の拡径動作を説明するための図である。

【図８】（ａ）は埋設本管内に更生管を引き込んだ状態
を示し、（ｂ）は更生管を加熱して形状回復させた状態
を示し、（ｃ）は更生管を加圧膨張させて埋設本管の内
面に密着させた状態を示す図である。

【図９】（ａ）は孔開け工程時における埋設本管と取付
管との接続部分の縦断面図であり、（ｂ）は孔開け工程
時における埋設本管と取付管との接続部分の平面図であ
る。

【図１０】（ａ）は加熱工程時における埋設本管と取付
管との接続部分の縦断面図であり、（ｂ）は加熱工程時
における埋設本管と取付管との接続部分の平面図であ
る。

【図１１】（ａ）は拡径工程時における埋設本管と取付
管との接続部分の縦断面図であり、（ｂ）は拡径工程時
における埋設本管と取付管との接続部分の平面図であ
る。

【図１２】第２実施形態における図３相当図である。

【図１３】（ａ）は孔開け工程の変形例における孔開け
ユニットの側面図であり、（ｂ）はその孔開けユニット
の平面図である。

【図１４】第３実施形態に係る図面であって、（ａ）は
拡径工程時の埋設本管と取付管との接続部分の縦断面図
であり、（ｂ）は拡径工程後の埋設本管と取付管との接
続部分の平面図である。

【図１５】第４実施形態に係る図面であって、（ａ）は
拡径工程時の埋設本管と取付管との接続部分を管の軸線
方向から見た縦断面図であり、（ｂ）は拡径工程後の埋
設本管と取付管との接続部分の平面図である。

【図１６】第５実施形態に係る図面であって、（ａ）は
拡径ユニットの平面図、（ｂ）〜（ｄ）は拡径ユニット
の動作を示す図である。

【図１７】その他の実施形態であって、孔開けユニット
と拡径ユニットとを一体化させた場合の断面図である。

【図１８】孔開けユニットを兼用した拡径ユニットを搭
載した装置の側面図である。

【図１９】孔開けユニットと拡径ユニットとを一体化さ
せた場合の変形例を示す断面図である。

【図２０】従来例において、埋設本管への土中水流入を
説明するための図である。

【符号の説明】

１ 更生管 １３ 貫通孔 １４ 取付管口 １５ スリーブ ３ 埋設本管 ４ 取付管 ６ 取付管口成形装置 ６２ 装置ベース ７ 孔開けユニット ８ 加熱ユニット ９ 拡径ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 充彦 滋賀県栗太郡栗東町野尻75 積水化学工業 株式会社内 (72)発明者 我原 長男 京都府宇治市広野町一里山50番地 ユージ ー基材株式会社内 (72)発明者 山下 卓也 京都府宇治市広野町一里山50番地 ユージ ー基材株式会社内 Ｆターム(参考） 4F211 AD05 AD12 AG03 AG08 AH43 SA13 SC03 SD04 SH06 SH18 SH20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 埋設本管の内面をライニングする樹脂製
   の更生管に対し、埋設本管と取付管との接続部分に対応
   した取付管口を成形するための装置であって、 埋設本管の延長方向に搬送自在な装置ベースと、 上記装置ベースに搭載され、更生管における埋設本管と
   取付管との接続部分に対応する箇所に、取付管の内径よ
   りも小径の貫通孔を更生管内側から形成する孔開けユニ
   ットと、 上記装置ベースに搭載され、貫通孔の周縁部を更生管内
   側から押し広げることで、取付管口及びこの取付管口に
   連続するスリーブを更生管に成形する拡径ユニットとを
   備えていることを特徴とする更生管の取付管口成形装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の更生管の取付管口成形装
   置において、 装置ベースに搭載され、孔開けユニットによる孔開け動
   作が行われた後、拡径ユニットによる拡径動作に先立っ
   て、貫通孔の周縁部を更生管内側から加熱する加熱ユニ
   ットを備えていることを特徴とする更生管の取付管口成
   形装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の更生管の取付管口成形装
   置において、 装置ベースに搭載され、孔開けユニットによる孔開け動
   作に先立って、更生管における埋設本管と取付管との接
   続部分に対応する箇所を更生管内側から加熱する加熱ユ
   ニットを備えていることを特徴とする更生管の取付管口
   成形装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の更生管の取付管
   口成形装置において、 孔開けユニット、加熱ユニット及び拡径ユニットを、装
   置ベース上で埋設本管の延長方向に沿ってスライド移動
   可能に支持するスライド機構を備えていることを特徴と
   する更生管の取付管口成形装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の
   更生管の取付管口成形装置において、 装置ベースを埋設本管の延長方向に延びる軸線回りに回
   動自在に支持する回動機構を備えていることを特徴とす
   る更生管の取付管口成形装置。