JP2014054741A

JP2014054741A - 更生管の製管装置

Info

Publication number: JP2014054741A
Application number: JP2012199565A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yamazaki; 政浩山崎; Hiroki Senuma; 宏樹瀬沼; Akira Hosokawa; 亮細川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-11
Also published as: JP5891152B2

Abstract

【課題】製管機をインバート等に対応して最適な位置に調整して設置する。
【解決手段】マンホールのインバートＶに、支持脚１１に立設された支柱１２、支柱１２に昇降自在に、かつ、水平軸回りに回転自在に連結された横架材１４、横架材１４に左右方向に移動自在に設けられたスライド部材１５及びスライド部材に設けられ、前後方向に移動自在に、かつ、垂直軸回りに回転自在に設けられた調整部材１６からなる固定架台１０を設置する。一方、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する製管機２を固定架台１０の調整部材１６に固定する。
【選択図】図３

Description

この発明は、老朽化した下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管等の既設管を更生する更生管を製管する製管装置に関するものである。

従来より、老朽化した既設管を更生するため、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を螺旋状に供給し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成することが提案されている。

例えば、特許文献１に記載されるように、帯状部材を巻き重ねたドラムを地上に設置するとともに、マンホール内に製管機を設置し、ドラムから帯状部材をマンホール内の製管機に供給し、隣接する帯状部材の接合部同士を外周側から接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら既設管の軸心方向に送り出すとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を付加形成することが行われている。

ここで、製管機は、枠体に着脱自在にマンドレルを設けたもので、マンドレルは、前後の支持板間に周方向に間隔をおいて複数個の従動ローラを回転自在に支持するとともに、１８０度隔てた従動ローラに対応して一対の駆動ローラを油圧モータを介して回転駆動可能に支持して構成されている。

特開平１−１５６０４１号公報

ところで、前述した製管機によって更生管を製管する際、それぞれ油圧モータを介して回転駆動される一対の駆動ローラには、帯状部材を介して異なる力が作用する。具体的には、更生管が製管されるにしたがって、その重量が増加するとともに、既設管と接触して生じる摩擦抵抗が増大し、後段の駆動ローラによって更生管を回転させる駆動力が減少する。これに対し、前段の駆動ローラは、初期状態と同じ駆動力で帯状部材を送り込むことから、更生管の回転速度と帯状部材の供給速度に差が発生し、更生管に余剰に供給された帯状部材によって更生管が徐々に拡径する巻き太り現象が発生する。したがって、更生管の製管に伴って発生する駆動損失に合わせて前段の駆動ローラの駆動力を減少させる必要がある。

このため、前段の駆動ローラの上流側に位置してテンションローラが設けられており、前段の駆動ローラによって送り出される帯状部材に常に制動力を与えて、更生管の回転速度以上に帯状部材の供給速度が上昇しないように制御している。したがって、前段の駆動ローラを回転駆動させる油圧モータの駆動力は、その一部がテンションローラによる制動力に打ち勝つために消費されている。この結果、前段の駆動ローラを回転駆動させる油圧モータの駆動力は、テンションローラによる制動力に打ち勝つために消費される分だけ減少し、更生管の製管長を減少させるものとなる。また、３個の油圧モータを同調制御する必要があり、複雑な構造となっていた。

一方、製管された更生管を回転させて送り出すためには、製管機に作用する反力を支えなければならない。このため、製管機をマンホール底部に形成されたインバートに固定する必要がある。この場合、一対の駆動ローラは、設計上合理的な、マンドレルの１８０度離れた水平面上の位置に設けられている（大きな駆動力を必要とする場合は、３個の駆動ローラが１２０度ずつ離れた位置に設けられる。）ことから、製管機をマンホールのインバートに設置する際、駆動ローラがインバートに干渉することを避けることができず、インバートをはつって駆動ローラの収容空間を確保する必要がある。また、製管作業が終了すれば、はつったインバートを修復しなければならず、工期が長期化し、作業性が低下するものとなっていた。しかも、種々異なる形状や構造のマンホールやインバート、既設管に対して既設管の軸心と製管される更生管の軸心をほぼ一致するように製管機を設置する必要があるが、インバート等に対応して製管機の設置位置や姿勢を調整することはできなかった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、製管機をインバート等に対応して最適な位置に調整して設置することのできる更生管の製管装置を提供するものである。

本発明は、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する更生管の製管機において、マンホールのインバートに製管機を支持する固定架台を設置し、前記固定架台が、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材と、スライド部材に設けられて前後方向の位置を調整自在な調整部材とからなり、調整部材に製管機の、隣接する帯状部材の接合部同士を接合する駆動機構が固定されることを特徴とするものである。

本発明によれば、マンホールのインバートに固定架台を設置し、固定架台に更生管の製管機を固定する。ここに、製管機は、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管するものである。また、固定架台は、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材と、スライド部材に設けられて前後方向の位置を調整自在な調整部材とから構成される。したがって、固定架台によって前後方向の位置及び上下方向の位置とともに、前後方向の位置をそれぞれ調整して製管機を固定できる。

この結果、インバート等の形状や構造に対応して製管機を上下方向、左右方向及び前後方向の最適な位置に調整して設置することが可能となり、製管した更生管を既設管に安定して送り出すことができる。

本発明は、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する更生管の製管機において、マンホールのインバートに製管機を支持する固定架台を設置し、前記固定架台が、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材と、スライド部材に設けられて垂直軸回りの回転位置を調整可能な調整部材とからなり、調整部材に製管機の、隣接する帯状部材の接合部同士を接合する駆動機構が固定されることを特徴とするものである。

本発明によれば、マンホールのインバートに固定架台を設置し、固定架台に更生管の製管機を固定する。ここに、製管機は、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管するものである。また、固定架台は、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材と、スライド部材に設けられて垂直軸回りの回転位置を調整可能な調整部材とから構成される。したがって、固定架台によって前後方向の位置及び上下方向の位置とともに、垂直軸回りの回転位置をそれぞれ調整して製管機を固定できる。

この結果、インバート等の形状や構造に対応して製管機を上下方向、左右方向及び垂直軸回りの最適な位置に調整して設置することが可能となり、製管した更生管を既設管に安定して送り出すことができる。

本発明は、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する更生管の製管機において、マンホールのインバートに製管機を支持する固定架台を設置し、前記固定架台が、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に、かつ、水平軸回りに回転自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材とからなり、スライド部材に製管機の、隣接する帯状部材の接合部同士を接合する駆動機構が固定されることを特徴とするものである。

本発明によれば、マンホールのインバートに固定架台を設置し、固定架台に更生管の製管機を固定する。ここに、製管機は、両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管するものである。また、固定架台は、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に、かつ、水平軸回りに回転自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材とから構成される。したがって、固定架台によって前後方向の位置及び上下方向の位置とともに、水平軸回りの回転位置をそれぞれ調整して製管機を固定できる。

この結果、インバート等の形状や構造に対応して製管機を上下方向、左右方向及び水平軸回りの最適な位置に調整して設置することが可能となり、製管した更生管を既設管に安定して送り出すことができる。

本発明の更生管の製管装置によれば、製管機をインバート等に対応して最適な位置に調整して設置することができる。

本発明の更生管の製管装置による更生管の製管工程を説明する地中管路の断面図である。本発明の更生管の製管装置の一実施形態をマンホールのインバートに設置して示す斜視図である。図２の製管装置の正面図である。図２の製管装置の部分拡大図である。製管機の一例を示す斜視図である。図５の製管機の正面図である。図５の製管機を構成するフレームを一部省略して示す正面図及び平面図である。図５の製管機におけるフレームの一方の連結機構を示す斜視図である。図５の製管機におけるフレームの他方の連結機構を示す斜視図である。図５の製管機を構成する駆動機構の断面図である。図５の製管機を構成する導入機構の図６Ｘ方向側面図である。図５の製管機による更生管の製管要領を説明する斜視図である。本発明の更生管の製管に用いられる帯状部材の一例及びその接合工程を説明する断面図である。帯状部材の変形例を示す断面図である。帯状部材の他の変形例を示す断面図及びその接合要領を一部省略して示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１乃至図３には、本発明の製管装置１の一実施形態が例示されている。

この製管装置１は、後述する帯状部材１００を連続的に引き込んで螺旋状に巻き回し、互いに隣接する、先行する螺旋状の帯状部材１００及び後続する螺旋状の帯状部材１００を相互に接合して連続的に更生管Ｓを製管し、製管された更生管Ｓを周方向に回転させて既設管Ｋの軸心方向前方に送り出すとともに、製管された更生管Ｓに新たに後続する螺旋状の帯状部材１００を接合して更生管Ｓを付加的に製管する製管機２と、マンホールＭにおけるインバートＶの床面に設置され、マンホールＭやインバートＶ、既設管Ｋに対応して姿勢を調整して製管機２を支持可能な固定架台１０とから構成されている。

次に、製管装置１を説明するのに先立って、使用される帯状部材１００の一例を図１３に基づいて説明する。

帯状部材１００は、よく知られているように、硬質塩化ビニル等の可撓性を有する合成樹脂を押出成形して形成され、帯板状の基板１０１の裏面に複数本の断面Ｔ字状の補強リブ１０２が先端を基板１０１と平行に位置して設けられている。そして、基板１０１の一方の側縁部の裏面には接合凸部１０３が立設されている。また、基板１０１の他方の側縁部は、接合凸部１０３が設けられた基板１０１の側縁部が配置されるように、基板１０１の厚みだけ裏面側に段落ちした段落ち部１０４に形成されており、その段落ち部１０４に接合凸部１０３が嵌入し得る接合凹部１０５が設けられている。さらに、段落ち部１０４には、基板１０１から離れるにつれて接合凹部１０５の突出側に位置するように傾斜された傾斜リブ１０６が形成されている。

そして、所定の断面形状に押出成形された帯状部材１００は、ドラムＤ（図１参照）に巻き重ねられて施工現場に輸送される。

このような帯状部材１００は、基板１０１の裏面側、すなわち、補強リブ１０２が立設された側が外周側になるように製管機２に供給され、製管機２において、図１３に示すように、互いに隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００のうち、先行する螺旋状の帯状部材１００の接合凹部１０５に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３を内側（先行する帯状部材１００の内周側）から嵌め込むことにより、互いに隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００が接合されて所定の管径の更生管Ｓ（図１参照）を製管するものである。

この際、先行する螺旋状の帯状部材１００の段落ち部１０４に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３を設けた側の基板１０１の側縁部が配置されるとともに、先行する螺旋状の帯状部材１００の傾斜リブ１０６に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３を設けた側の補強リブ１０２が係止される。

製管機２は、図５及び図６に詳細に示すように環状のフレーム３と、フレーム３に設けられ、フレーム３に沿って巻き回された隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００を挟み込んで送り出す駆動機構５と、駆動機構５の前段に位置してフレーム３に設けられ、隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００を挟み込み、それらを接合する位置に整列させる導入機構６とを備えている。

フレーム３は、環状に配置された２枚の半周状のプレート材３１１からなる環状プレート３１二組と、帯状部材１００の幅寸法のほぼ２倍程度の長さ間隔をおいて配置された前後の環状プレート３１，３１におけるプレート材３１１，３１１間に周方向に間隔をおいて設けられた複数個のガイドローラ４とからなり、前後の半周状のプレート材３１１の端縁部がそれぞれ連結部材３２，３３によって一体に連結され、対向する連結部材３２，３２及び３３，３３が連結機構３４，３５によって着脱自在に連結されている。すなわち、フレーム３は、製管機２を正面から見て、フレーム３の中心を通る水平面を反時計回り方向に若干回転させた傾斜面Ｃ（図６参照）によって上半部３Ａ及び下半部３Ｂの二つに分割され、分割された上半部３Ａ及び下半部３Ｂの対向する各端縁部がそれぞれ連結機構３４，３５を介して着脱自在に連結されている。これにより、フレーム３は、上半部３Ａ及び下半部３Ｂの上下に二分割されてマンホールＭ（図１参照）等の製管位置に搬入され、製管位置において環状に組み立てられる。

この場合、分割されたフレーム３の上半部３Ａに駆動機構５及び導入機構６が設けられている。

ここで、一方の連結部材３２は、図８に示すように、前後の連結板３２１及びこれらの連結板３２１を一体に連結する接続板３２２からなり、前後の連結板３２１がそれぞれ対向する前後の半周状のプレート材３１１の一方の端縁部にボルトナットを介して連結されている。

そして、フレーム３の上半部３Ａ及び下半部３Ｂの対向する一方の連結部材３２，３２間には、連結機構３４が設けられている。この連結機構３４は、対向する接続板３２２，３２２に前後に間隔をおいて嵌挿された一対のガイドロッド３４１，３４１と、一対のガイドロッド３４１，３４１間において、一方の接続板３２２に固定されたナット（図示せず）及び他方の接続板３２２に回転自在に挿通されてナットにねじ結合された調整ボルト３４２とからなり、調整ボルト３４２を回転操作することにより、ガイドロッド３４１の長さ範囲内において、対向する接続板３２２，３２２間の間隔、すなわち、フレーム３の周長を調整することができる。

また、他方の連結部材３３は、図９に示すように、前後の連結板３３１及びこれらの連結板３３１を一体に連結する接続板３３２からなり、前後の連結板３３１がそれぞれ対向する前後の半周状のプレート材３１１の他方の端縁部にボルトナットを介して連結されている。

そして、フレーム３の上半部３Ａ及び下半部３Ｂの対向する他方の連結部材３３，３３には、連結機構３５が設けられている。この連結機構３５は、一方の接続板３３２の前後方向に形成された長穴３３２ａに移動自在に配設されるとともに、下端部が他方の接続板３３２の前後方向に形成されたスライド溝３３２ｂに移動自在に嵌合されたロック材３５１と、他方の接続板３３２に固定されたナット３５２（図１１参照）及びナット３５２に対応して形成されたボルト穴（図示せず）と、ロック材３５１及び他方の接続板３３２のボルト穴を通してナット３５２にねじ結合された固定ボルト３５３とからなり、固定ボルト３５３を回転操作することにより、対向する一対の接続板３３２，３３２を緩め、ロック材３５１に対して一方の接続板３３２を長穴３３２ａに沿って移動させ、対向する接続板３３２，３３２の前後方向の間隔を調整することができ、また、調整した位置に固定することができる。この場合、一方の接続板３３２が他方の接続板３３２に対してスライド溝３３２ｂに沿って前後方向に移動する。

さらに、一方の連結部材３３の連結板３３１にはナット３５４が固定されるとともに、該ナット３５４に調整ボルト３５５がねじ結合され、その軸部先端が他方の連結部材３３の連結板３３１に突き当てられている。これにより、固定ボルト３５３による締結を緩めた状態において、調整ボルト３５５の回転操作によって、一方の連結部材３３に対して他方の連結部材３３を軸心方向に移動させることができる。つまり、フレーム３の上半部３Ａに対して下半部３Ｂを帯状部材１００の幅寸法に略相当する長さ分軸心方向に移動させることができる。

ガイドローラ４は、図７に示すように、前後のプレート材３１１，３１１にわたって固定された回転軸４１に軸受４２を介して回転自在に支持された、合成樹脂製または金属製のローラ本体４３からなり、ローラ本体４３は、帯状部材１００の幅寸法のほぼ２倍程度の長さに形成されている。そして、ガイドローラ４は、帯状部材１００の平坦な内面、すなわち、更生管Ｓの内周面に接触するように、ローラ本体４３の外周面が環状プレート３１の外周よりもやや外方に位置するように外径が設定されている。

さらに、ガイドローラ４は、既設管Ｋ内において、互いに隣接する帯状部材１００，１００の接合部が接合されて製管された更生管Ｓを駆動機構５によって前方（製管方向）に向けて送り出すことができるように、更生管Ｓのリード角に対し直角となるように配置されている。

ガイドローラ４を更生管Ｓを構成する帯状部材１００のリード角に対し直角となるように配置するには、前述したように、フレーム３の上半部３Ａと下半部３Ｂとの連結機構３５を用いて、上半部３Ａに対して下半部３Ｂを帯状部材１００の幅寸法に略相当する長さ分軸心方向に移動させ、移動させた状態で上半部３Ａと下半部３Ｂとを固定して環状プレート３１，３１によるフレーム３を形成すればよい（図５参照）。

駆動機構５は、図１０に示すように、組になった内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２と、フレーム３に固定された減速機、例えば、歯車箱５３の歯車５４を介して内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２を互いに逆方向に回転駆動させる油圧モータ５５とからなり、フレーム３の上半部３Ａの頂部に取り付けられている。そして、駆動機構５の内面駆動ローラ５１の回転軸及び外面駆動ローラ５２の回転軸は、更生管Ｓのリード角に対して軸線方向が直交するように配置されて、油圧モータ５５の出力軸とともにそれぞれ歯車箱５３に回転自在に支持されている。したがって、油圧モータ５５を回転駆動することにより、その出力軸、内面駆動ローラ５１の回転軸及び外面駆動ローラ５２の回転軸にそれぞれ固定されて互いに噛み合う歯車５４を介して内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２を互いに逆方向に回転させることができる。これにより、内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２の間に帯状部材１００を挟み込んでフレーム３に設けた複数個のガイドローラ４に沿って前方に送り出すことができる。

なお、内面駆動ローラ５１の回転軸は、前後のプレート材３１１，３１１に回転自在に両端支持される一方、外面駆動ローラ５２の回転軸は、後方のプレート材３１１に設けた歯車箱５３に回転自在に片持ち支持されている。

ここで、内面駆動ローラ５１は、帯状部材１００の幅寸法のほぼ２倍程度の長さを有して鉄によって円筒状に形成され、更生管Ｓの平滑な内周面に外周面が接触して回転するように外径が設定されている。

また、外面駆動ローラ５２は、更生管Ｓの隣接する帯状部材１００，１００において、各帯状部材１００の隣接する補強リブ１０２，１０２間に挿入可能な幅を有して回転軸に設けられた複数個の大径ローラ５２１と、帯状部材１００の各補強リブ１０２に対応して回転軸に設けられた複数個の小径ローラ５２２とからなり、大径ローラ５２１の外周面と内面駆動ローラ５１の外周面との間に帯状部材１００の基板１０１の厚みに相当する間隔を有するとともに、小径ローラ５２２の外周面と内面駆動ローラ５１の外周面との間に帯状部材１００の高さに相当する間隔を有するように、それぞれ外径が設定されている。したがって、外面駆動ローラ５２における大径ローラ５２１の外周面は、各帯状部材１００の隣接する補強リブ１０２，１０２間において、更生管Ｓの外周面となる側の帯状部材１００の基板１０１裏面に接して回転し、小径ローラ５２２の外周面は、更生管Ｓの外周面となる側の帯状部材１００の補強リブ１０２先端面に接して回転する。

なお、外面駆動ローラ５２の小径ローラ５２２の外周面には、ローレット加工が施されており、接合された隣接する帯状部材１００，１００を滑ることなく送り出す。

導入機構６は、図１１に示すように、組になった内面ローラ６１及び外面ローラ６２からなり、フレーム３の上半部３Ａに駆動機構５の前段、すなわち、帯状部材１００の送り出し方向の上流側に位置して取り付けられている。そして、導入機構６の内面ローラ６１の回転軸及び外面ローラ６２の回転軸は、更生管Ｓのリード角に対して軸線方向が直交するように配置されている。この場合、内面ローラ６１の回転軸は、前後のプレート材３１１，３１１に回転自在に両端支持される一方、外面ローラ６２の回転軸は、後方のプレート材３１１に設けた支持部材３６に回転自在に片持ち支持されている。これにより、内面ローラ６１及び外面ローラ６２は、それらの間に引き込まれた帯状部材１００を挟み込むとともに、駆動機構５を介して帯状部材１００が引き出されることに伴って互いに逆方向に回転し、フレーム３に設けた複数個のガイドローラ４に沿って前方に向けて、すなわち、駆動機構５に向けて円滑に送り出すことができる。

ここで、内面ローラ６１は、帯状部材１００の幅寸法のほぼ２倍程度の長さを有して鉄によって円筒状に形成され、更生管Ｓの平滑な内周面に外周面が接触して回転するように外径が設定されている。

また、外面ローラ６２は、先行する更生管Ｓの帯状部材１００の接合凹部１０５及び後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３を接合する位置に位置決めするように、互いに隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００において、各帯状部材１００の隣接する補強リブ１０２，１０２間に挿入可能な幅を有して回転軸に設けられた複数個の大径ローラ６２１と、帯状部材１００の各補強リブ１０２に対応して回転軸に設けられた複数個の小径ローラ６２２とからなり、大径ローラ６２１の外周面と内面ローラ６１の外周面との間に帯状部材１００の基板１０１の厚みに相当する間隔を有するとともに、小径ローラ６２２の外周面と内面ローラ６１の外周面との間に帯状部材１００の高さに相当する間隔を有するように、それぞれ外径が設定されている。したがって、外面ローラ６２における大径ローラ６２１の外周面は、各帯状部材１００の隣接する補強リブ１０２，１０２間において、更生管Ｓの外周面となる側の帯状部材１００の基板１０１裏面に接して回転し、小径ローラ６２２の外周面は、更生管Ｓの外周面となる側の帯状部材１００の補強リブ１０２先端面に接して回転する。

なお、導入機構６における外面ローラ６２の小径ローラ６２２の外周面には、ローレット加工が施されており、整列された隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００を滑ることなく送り出す。

ここで、導入機構６には駆動モータは備えられておらず、駆動機構５によって隣接する螺旋状の帯状部材１００，１００の接合部が接合されて製管された更生管Ｓを回転しつつ送り出すことに伴って、後続する帯状部材１００が、フレーム３における上半部３Ａ及び下半部３Ｂを管軸方向にずらして連結することによって形成された空間を通して製管された更生管Ｓの帯状部材１００と干渉することなく導入機構６に円滑に引き込まれる。そして、導入機構６に引き込まれた後続する帯状部材１００は、前方に向けて周方向に回転する更生管Ｓの帯状部材１００とともに挟み込む導入機構６の内面ローラ６１及び外面ローラ６２を互いに逆方向に回転させるため、引き込まれた後続する帯状部材１００及び隣接する更生管Ｓの帯状部材１００を駆動機構５に向けて送り出す。また、導入機構６において、後続する帯状部材１００及び隣接する更生管Ｓの帯状部材１００が送り出される際、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３及び隣接する更生管Ｓの帯状部材１００の接合凹部１０５が接合する位置に整列されるとともに、それらの接合部が接合されて更生管Ｓが製管される。

この場合、導入機構６は、後続する螺旋状の帯状部材１００及び先行する更生管Ｓの帯状部材１００を必ずしも接合する必要はなく、隣接する帯状部材１００，１００の接合部が接合可能な位置に整列するだけであっても構わない。この場合には、導入機構６から整列して送り出された帯状部材１００，１００は、駆動機構５においてそれらの接合部同士が接合され、更生管Ｓに製管される。

なお、フレーム３には、帯状部材１００を導入機構６に導くため、複数個のガイド部材７が設けられている。このガイド部材７は、図５及び図１２に詳細に示すように、複数の板状体に棒状体を連結して、内部に帯状部材１００を挿通可能な空間を有するように、矩形に形成されている。これにより、ガイド部材７は、帯状部材１００を逸脱することなく保持するとともに、表裏両面及び側縁部をぶれないように位置決めし、導入機構６に向けて帯状部材１００を一定の姿勢に矯正して円滑に供給することができる。

一方、固定架台１０は、図２乃至図４に示すように、マンホールＭにおけるインバートＶの床面にその溝を挟んでそれぞれ配置される左右の支持脚１１と、各支持脚１１にそれぞれ垂直軸回りに回転自在に支持されて立設された左右の支柱１２と、左右の支柱１２にそれぞれ昇降自在に設けられたナット部材１３に水平軸回りに回転自在に支持された横架材１４と、横架材１４に沿って水平方向に移動自在に嵌挿されたスライド部材１５と、スライド部材１５に設けられた調整部材１６とからなり、調整部材１６の取付プレート１９が駆動機構５の歯車箱５３にボルトを介して固定されている。

ここで、支柱１２は雄ねじを形成したジャッキボルトであって、雌ねじを形成したナット部材１３がねじ結合されている。したがって、図示しないハンドルを介して各支柱１２を垂直軸回りに回転させることにより、ナット部材１３、すなわち、左右のナット部材１３にわたって設けられた横架材１４を上下方向に昇降させることができる。

また、ナット部材１３には、半割り状の支持部材（図示せず）が設けられており、支持部材に横架材１４の左右各端部が水平軸回りに回転自在に支持されるとともに、横架材１４の各端部を支持した状態において、支持部材をボルトナット介して締め付けることにより、支持部材に横架材１４を水平軸回りの任意の回転位置に固定することができる。

さらに、調整部材１６は、スライド部材１５を前後方向に移動自在に支持する、ガイド溝を形成したガイド１７と、ガイド１７に一体に垂設された支持軸１８と、支持軸１８に回転自在に支持された取付プレート１９とからなり、取付プレート１９が駆動機構５の歯車箱５３にボルトを介して固定されている。したがって、スライド部材１５に対して調整部材１６のガイド１７を前後方向に移動させることができるとともに、支持軸１８に対して取付プレート１９を垂直軸回りに回転させることができる。

なお、詳細には図示しないが、スライド部材１５にねじ結合したボルトをねじ込み、その軸部を横架材１４に突き当てることにより、横架材１４に対してスライド部材１５を左右方向の任意の移動位置に固定することができる。同様に、ガイド１７にねじ結合したボルトをスライド部材１５に突き当てることにより、ガイド１７に対してスライド部材１５を前後方向の任意の移動位置に固定することができ、また、取付プレート１９にねじ結合したボルトを支持軸１８に突き当てることにより、取付プレート１９に対して支持軸１８を垂直軸回りの任意の回転位置に固定することができる。

これらのことから明らかなように、取付プレート１９に固定された歯車箱５３、すなわち、製管機２をスライド部材１５に対して支柱１２に設けたナット部材１３を介して上下方向に昇降させることができるとともに、横架材１４に対して左右方向に移動させることができ、また、ナット部材１３に設けた支持部材に対して水平軸回りに回転させることができる。さらに、ガイド１７に対して前後方向に移動させることができるとともに、支持軸１８に対して垂直軸回りに回転させることができる。

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の製管について説明する。

まず、既設管Ｋには所定スパンごとにマンホールＭ、Ｍが設けられており、この例では、更生対象領域における上流側のマンホールを発進側マンホールＭ１、下流側のマンホールを到達側マンホールＭ２とし、これらのマンホールＭ１，Ｍ２を利用して既設管Ｋ内に更生管Ｓを製管する。更生管Ｓの製管は既設管Ｋの発進側マンホールＭ１から到達側マンホールＭ２に向けて行う。

更生管Ｓの製管には、帯状部材１００が巻き重ねられたドラムＤ及び製管機２とともに、油圧ユニット及び発電機からなる動力ユニットＷを使用する。これらのうち、ドラムＤ及び動力ユニットＷは発進側マンホールＭ１側の地上に設置する。また、製管機２が帯状部材１００を接合して更生管Ｓを製管しつつ送り出す際、移動しないように支持する固定架台１０を発進側マンホールＭ１のインバートＶに設置する。

一方、製管機２は、更生管Ｓの管径に合わせてフレーム３の外径が設定されるとともに、上半部３Ａ及び下半部３Ｂに分割されて発進側マンホールＭ１に搬入され、発進側マンホールＭ１内において組み立てられる。次いで、組み立てた製管機２をインバートＶの溝内に配置し、駆動機構５の歯車箱５３を固定架台１０の取付プレート１９に固定する。

この際、支柱１２を回転操作してナット部材１３を介して横架材１４を上下方向に昇降させるとともに、横架材１４に沿ってスライド部材１５を左右方向に移動させ、製管機２がインバートＶの溝に浮動状に位置するように、上下方向及び左右方向の位置を調整して固定する。さらに、必要ならば、インバートＶやマンホールＭの形状や構造に対応して、更生管Ｓの軸心が既設管Ｋの軸心とほぼ一致するように製管機２の位置を調整する。例えば、製管機２を垂直軸回りに回転させる必要があるときには、支持軸１８に対して取付プレート１９（製管機２）を回転させ、調整した回転位置に固定する。同様に、スライド部材１５に対してガイド１７を前後方向に移動させることにより、製管機２の前後方向の位置を調整することができるとともに、支持部材に対して横架材１４を水平軸回りに回転させることにより、前後方向の軸心に対する製管機２の傾きを調整することができる。

固定架台１０に製管機２を固定したならば、動力ユニットＷからの油圧配管を駆動機構５の油圧モータ５５に接続する。

準備作業が完了すれば、地上に配置したドラムＤの外周側から帯状部材１００を引き出して発進側マンホールＭ１内に引き込み、その先端部を製管機２におけるガイド部材７を経て導入機構６の内面ローラ６１及び外面ローラ６２の間に挿通し、次いで、駆動機構５の内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２の間に挿通し、フレーム３に設けたガイドローラ４の外周側に送り出す。この後、駆動機構５の油圧モータ５５を回転駆動して、内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２を互いに逆方向に回転駆動させ、挟み込んだ帯状部材１００を送り出す。

送り出された帯状部材１００がガイドローラ４に沿って巻き回され、その先端部が再び導入機構６に達したとき、帯状部材１００は、その幅に略相当する１ピッチ分だけ到達側マンホールＭ２に向けて偏位していることから、再び帯状部材１００の先端部を導入機構６に挿通する。この際、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３が、先行する螺旋状の帯状部材１００の接合凹部１０５に整列されて内周側から嵌め込まれるとともに、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３が設けられた側の基板１０１の側縁部が、先行する帯状部材１００の段落ち部１０４に配置され、隣接する帯状部材１００，１００は互いに接合される。次いで、互いに接合された隣接する帯状部材１００，１００は後段の駆動機構５に挿通され、更生管Ｓの製管が開始される。

製管機２の駆動機構５の油圧モータ５５の駆動を継続すれば、内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２が更生管Ｓの隣接する帯状部材１００，１００を挟み込んで回転駆動し、更生管Ｓをガイドローラ４に沿うように前方に向けて回転させながら送り出す。この際、先行する帯状部材１００の傾斜リブ１０６に、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３を設けた側の補強リブ１０２が係止される。一方、駆動機構５による更生管Ｓの送り出しに伴って、更生管Ｓの後端に連続している後続する螺旋状の帯状部材１００が新たに導入機構６に引き込まれる。

ここで、導入機構６において、更生管Ｓ、すなわち、先行する螺旋状の帯状部材１００の接合凹部１０５に、後続する螺旋状の帯状部材１００の接合凸部１０３が内周側から嵌め込まれるとともに、先行する帯状部材１００の段落ち部１０４に、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３を設けた側の基板１０１の側縁部が配置され、隣接する帯状部材１００，１００が互いに接合される。

そして、先行する更生管Ｓの帯状部材１００及び後続する更生管Ｓの帯状部材１００が互いに接合されて駆動機構５に引き込まれると、駆動機構５が、先行する更生管Ｓの帯状部材１００の傾斜リブ１０６に、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３を設けた側の補強リブ１０２を係止して更生管Ｓを付加製管し、新たな更生管Ｓとともに挟み込み、ガイドローラ４に沿うように前方に向けて回転させながら送り出す。

以下、駆動機構５の油圧モータ５５の駆動を継続することにより、互いに逆方向に回転駆動する内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２が、接合された隣接する帯状部材１００，１００、すなわち、更生管Ｓを先行する更生管Ｓとともに挟み込み、先行する更生管Ｓ及び新たに付加された更生管Ｓを到達側マンホールＭ２に向けて回転しつつ送り出す。

また、駆動機構５によって更生管Ｓが送り出されることにより、後続する帯状部材１００が新たに導入機構６に引き込まれ、導入機構６において、先行する帯状部材１００、すなわち、更生管Ｓの帯状部材１００の接合凹部１０５に、後続する帯状部材１００の接合凸部１０３が接合され、更生管Ｓが付加製管される。

ここに、製管機２は、駆動源が駆動機構５の油圧モータ５５のみであり、複数個の油圧モータを同調させるような複雑な制御が不用となることから、極めてシンプルな構造に構成することができるとともに、安価に製造することができる。また、導入機構６にモータが存在しないことにより、駆動機構５に過剰に帯状部材１００を供給することもなく、過剰に帯状部材１００を供給することによる更生管Ｓの巻き太りを発生させることもない。さらに、油圧モータ５５の駆動力を減少させるような制動力は存在しないことから、制動力の不足に伴う更生管Ｓの巻き太りを防止できる。しかも、駆動機構５の駆動力を全て更生管Ｓの送り出しに活用することができるため、更生管Ｓの製管長をこれまでよりも増加させることが可能となる。

さらに、既設管Ｋの中心線を通る水平面よりも上方に位置して駆動機構５及び導入機構６がフレーム３の上半部３Ａに設けられていることから、マンホールＭのインバートＶに製管機２を設置する際、駆動機構５及び導入機構６がインバートＶと干渉することはなく、インバートＶをはつったり、はつったインバートＶを修復する作業が皆無となり、製管機２の設置作業や撤去作業を効率的に行うことができ、工期を短縮することができる。

しかも、マンホールＭやインバートＶ、既設管Ｋの形状や構造に対応して、製管機２を固定架台１０を介して上下方向及び左右方向の各位置を調整して固定することができるとともに、水平軸回りの回転位置、垂直軸回りの回転位置、前後方向の位置を調整して固定することができ、既設管Ｋの軸心に更生管Ｓの軸心をほぼ一致させることができ、更生管Ｓを既設管Ｋ内に安定して送り出すことができる。

この結果、シンプルな構造の製管機２を利用して設定された管径の更生管Ｓをこれまで以上の長さに製管することができるとともに、インバートＶをはつることなくインバートＶ等に対応して製管機２を最適な位置、姿勢に調整して設置することができる。

このようにして、既設管Ｋの更生対象領域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、次いで、製管装置１を分解して発進側マンホールＭ１から撤去すればよい。

なお、前述した実施形態においては、図１３に示した帯状部材１００によって更生管Ｓを製管する場合を説明したが、このような帯状部材１００に限定するものではない。

例えば、図１４に示すように、帯状部材１００の複数本の補強リブ１０２にわたって、帯板状の鋼板等を断面略Ｗ字状などに折曲した金属板製補強材１１０を装着してなる補強材付き帯状部材１００Ａであってもよい。

また、図１５に示すように、隣接する主帯状部材１２０，１２０を接合材１３０を利用して接合し、更生管を形成するような帯状部材であっても構わない。具体的には、主帯状部材１２０は、基板１２１に複数本の断面Ｔ字状の補強リブ１２２を有するとともに、基板１２１の両端部に嵌合溝１２３がそれぞれ形成されている。一方、接合材１３０は、主帯状部材１２０の嵌合溝１２３に嵌まり込む嵌合突条１３１を有している。そして、接合時において、相並べて配置された主帯状部材１２０，１２０の嵌合溝１２３，１２３に跨がって接合材１３０の嵌合突条１３１を嵌め込んで隣接する主帯状部材１２０，１２０を接合するものである。

さらに、駆動機構５の内面駆動ローラ５１及び外面駆動ローラ５２を回転させる駆動源として油圧モータ５５を採用したが、電動モータやエアモータであってもよく、また、減速機としては、歯車以外にチェーンスプロケットなどを利用してもよい。

１製管装置
２製管機
３フレーム
３Ａ上半部
４ガイドローラ
５駆動機構
６導入機構
１０固定架台
１１支持脚
１２支柱
１３ナット部材
１４横架材
１５スライド部材
１６調整部材
１７ガイド
１８支持軸
１９取付プレート
１００，１００Ａ帯状部材
Ｍマンホール
Ｖインバート
Ｋ既設管
Ｓ更生管

Claims

両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する更生管の製管機において、マンホールのインバートに製管機を支持する固定架台を設置し、前記固定架台が、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材と、スライド部材に設けられて前後方向の位置を調整自在な調整部材とからなり、調整部材に製管機の、隣接する帯状部材の接合部同士を接合する駆動機構が固定されることを特徴とする更生管の製管装置。
両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する更生管の製管機において、マンホールのインバートに製管機を支持する固定架台を設置し、前記固定架台が、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材と、スライド部材に設けられて垂直軸回りの回転位置を調整可能な調整部材とからなり、調整部材に製管機の、隣接する帯状部材の接合部同士を接合する駆動機構が固定されることを特徴とする更生管の製管装置。
両側縁部に接合部が形成された帯状部材を地上側からマンホール内に引き入れ、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら前方に送り出すとともに、製管された更生管の後方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する更生管の製管機において、マンホールのインバートに製管機を支持する固定架台を設置し、前記固定架台が、インバートに配置された一対の支持脚と、各支持脚にそれぞれ立設された一対の支柱と、左右の支柱に上下方向に昇降自在に、かつ、水平軸回りに回転自在に連結された横架材と、横架材に対して左右方向に移動自在に連結されたスライド部材とからなり、スライド部材に製管機の、隣接する帯状部材の接合部同士を接合する駆動機構が固定されることを特徴とする更生管の製管装置。