JP2014104612A - ライニング工法および更生管路 - Google Patents

Abstract

【構成】 設管１００内に製管機３０を用いてライニング管１０を製管するライニング工法であり、既設管１００の変位部分１０２の手前で、一旦、ストリップ１２を巻回させる径を小さくして、縮径させたライニング管１０を製管し、その縮径させたライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングする。それから、変位部分１０２を通過した後で、ストリップ１２を巻回させる径を元に戻し、元の径のライニング管１０を製管する。
【効果】 変位部分を有した既設管にもライニング管を適切かつ簡単に施工することが可能である。
【選択図】図１

Description

この発明は、ライニング工法および更生管路に関し、特にたとえば、螺旋状に巻回させた帯状体の幅方向側端どうしを接合して製管したライニング管によって既設管の内面を更生する、ライニング工法および更生管路に関する。

老朽化した下水管などの既設管には、屈曲して配管されている曲がり管部や、段差が形成された段差部などの変位部分が存在していることが多いが、そのような変位部分を有した既設管内に製管機による自動製管でライニング管を製管し、そのライニング管によって既設管の内面を更生する場合に、径が小さくなった変位部分にもライニング管を施工できるように、予め既設管の内面から十分な隙間を空けてライニング管を製管するようにすると、ライニング管の径を全体的に小さくする必要が生じるので、更生管路の流下性能が大幅に低下してしまう。よって、この種のライニング工法においては、既設管の変位部分にもライニング管を適切に施工することが要求される。

たとえば、特許文献１には、ストリップの各側縁の条溝にジョイナ（接続部材）の各側縁の突条を嵌合させることで、ストリップの側縁どうしを接合したライニング管が開示されている。特許文献１では、ジョイナの中央部に切欠部が形成され、その切欠部どうしがフレキシブル部によって水密封止されており、ジョイナを切欠部の箇所で破断させるようにすれば、ストリップのピッチの広がりが許容される。このため、特許文献１のストリップをライニング工法に使用して、既設管の変位部分の内面にライニング管を施工する際に、作業者が変位部分に対応する位置で切欠部を破断させてジョイナを伸縮させるようにすれば、ライニング管を変位部分の内面に追従させることが可能である。
特許公開２００４−２５１３４０号［Ｆ１６Ｌ １／００］

しかしながら、特許文献１のストリップを使用したライニング工法では、既設管の変位部分にライニング管を施工する度に、既設管内に作業員が入って切欠部を破断させる作業を行う必要があるため、製管機によるライニング管の自動製管（機械製管）が困難である。そして、手作業での製管は大きな労力を要するので、施工のより簡単化ならびに効率化が望まれていた。しかも、ライニング管を構成する部材（ストリップ、ジョイナ）に依存したライニング工法となるため、汎用性が非常に低い。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、ライニング工法および更生管路を提供することである。

この発明の他の目的は、部材に依存せず、変位部分を有した既設管にも簡単にライニング管を施工することが可能な、ライニング工法および更生管路を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、製管機を用いて、螺旋状に巻回させた帯状体の幅方向側端どうしを接合して管体を製管し、その管体によって既設管の内面をライニングするライニング工法であって、（ａ）帯状体を巻回させる径を小さくし、縮径させた管体によって既設管の変位部分の内面をライニングするステップ、および（ｂ）ステップ（ａ）で変位部分の内面をライニングした後で、帯状体を巻回させる径を元の径に戻すステップを含む、ライニング工法である。

第１の発明では、既設管（１００）の変位部分（１０２）にライニング管（１０）を施工する際に、ステップ（ａ）において、変位部分の手前で帯状体（１２）を巻回させる径を小さくして、縮径させたライニング管を製管する。それから、縮径させたライニング管によって変位部分の内面をライニングした後で、ステップ（ｂ）において、帯状体を巻回させる径を元に戻し、変位部分を通過する前と等しい径のライニング管を製管する。

第１の発明によれば、ライニング管を構成する帯状体の種類に拘わらず、既設管の変位部分にライニング管を適切に施工することが可能である。

また、既設管内に作業員が入って特殊な作業を行う必要もないので、製管機による自動製管でも好適に施工を行うことができ、施工のより簡単化を実現することができる。

第２の発明は、第１の発明に従属し、製管機は、帯状体をクランプするクランプ手段を備え、ステップ（ａ）では、クランプ手段によって管体の製管方向端部の帯状体をクランプし、そこに帯状体の巻回方向への回転力を加えることによって帯状体を巻回させる径を小さくし、ステップ（ｂ）では、クランプ手段によって前記管体の製管方向端部の帯状体をクランプし、そこに巻回方向の逆方向への回転力を加えることによって帯状体を巻回させる径を元の径に戻す。

第２の発明では、ステップ（ａ）において、製管機（３０）のクランプ手段（５４）によってライニング管（１０）の製管方向端部の帯状体（１２）をクランプし、その被クランプ部分に帯状体を巻回させている方向への回転力を加えることによって、ライニング管の先端部を縮径させる。そして、クランプを解除して、縮径させたライニング管に帯状体を接合させることによって、帯状体を巻回させる径を小さくして、製管作業を行う。それから、ステップ（ｂ）において、製管機のクランプ手段によって帯状体を再びクランプし、その被クランプ部分に帯状体を巻回させている方向の逆方向への回転力を加えることによって、ライニング管の先端部を拡径させる。そして、クランプを解除して、元の径に戻したライニング管に帯状体を接合させることによって、帯状体を巻回させる径を元の径に戻して、製管作業を行う。

第３の発明は、第１の発明に従属し、製管機は、帯状体の幅方向側端どうしを嵌合させる嵌合ローラ、嵌合ローラを回転させるローラ回転手段、および嵌合ローラを帯状体の巻回方向へ旋回させるローラ旋回手段を備え、ステップ（ａ）では、ローラ旋回手段によって嵌合ローラを巻回方向へ旋回させる速度を、ローラ回転手段による嵌合ローラの回転に伴ってその嵌合ローラが巻回方向へ推進する速度よりも速くすることによって、帯状体を巻回させる径を小さくし、ステップ（ｂ）では、ローラ旋回手段によって嵌合ローラを巻回方向へ旋回させる速度を、ローラ回転手段による嵌合ローラの回転に伴ってその嵌合ローラが巻回方向へ指針する速度よりも遅くすることによって、帯状体を巻回させる径を元の径に戻す。

第３の発明では、製管機（３０）のローラ回転手段（７２）によって嵌合ローラ（５６）を回転させるとともに、ローラ旋回手段（４２）によって嵌合ローラを帯状体（１２）の巻回方向へ旋回させることによって製管作業を行う。そして、既設管（１００）の変位部分（１０２）にライニング管（１０）を施工する際には、ステップ（ａ）において、嵌合ローラの回転に伴ってその嵌合ローラが帯状体の巻回方向へ推進する速度よりも、嵌合ローラを巻回方向へ旋回させる速度を速くすることによって帯状体を巻回させる径を小さくしつつ、製管作業を行う。それから、ステップ（ｂ）において、嵌合ローラの回転に伴ってその嵌合ローラが帯状体の巻回方向へ推進する速度よりも、嵌合ローラを巻回方向へ旋回させる速度を速くすることによって帯状体を巻回させる径を元に戻しつつ、製管作業を行う。

第４の発明は、第１の発明に従属し、製管機は、既設管の径方向に伸縮可能なアーム、およびアームの端部に設けられかつ帯状体の幅方向側端どうしを嵌合させる嵌合ローラを備え、ステップ（ａ）では、アームを縮めて嵌合ローラを径方向の内側に移動させることによって帯状体を巻回させる径を小さくし、ステップ（ｂ）では、アームを伸ばして嵌合ローラを径方向の外側に移動させることによって帯状体を巻回させる径を元の径に戻す。

第４の発明では、たとえば製管機（３０）のローラ旋回手段（４２）やローラ回転手段（７２）によってアーム（４４）の先端部に設けられた嵌合ローラ（５６）を帯状体（１２）の巻回方向へ移動させることによって製管作業を行う。そして、既設管（１００）の変位部分（１０２）の内面をライニングする際には、ステップ（ａ）において、アームを縮めて嵌合ローラを径方向の内側に移動させることによって、帯状体（１２）を巻回させる径を小さくしつつ、製管作業を行う。それから、ステップ（ｂ）において、アームを伸ばして嵌合ローラを径方向の外側に移動させることによって、帯状体を巻回させる径を元に戻しつつ、製管作業を行う。

第５の発明は、第２ないし４のいずれかの発明に従属し、製管機は、回転しないように自身の位置を保持する保持手段をさらに備え、ステップ（ａ）および（ｂ）では、保持手段を既設管の内面に押し付けた状態で帯状体を巻回させる径を調整する。

第５の発明では、ステップ（ａ）および（ｂ）において、製管機（３０）のサイドローラなどの保持手段を既設管（１００）の内面に押し付けて、ライニング管（１０）の拡径や縮径によって転ばないように製管機の位置を保持した状態で、帯状体（１２）を巻回させる径を調整する。

第６の発明は、第１ないし５のいずれかの発明のライニング工法によって既設管内に形成された、更生管路であって、このような更生管路では、直管部分のみならず変位部分の内面も適切にライニングされている。

この発明によれば、既設管の変位部分にライニング管を施工する時に、一旦、帯状体を巻回させる径を小さくして、縮径させたライニング管によって変位部分の内面をライニングした後で、帯状体を巻回させる径を元に戻すようにしているので、ライニング管を構成する帯状体の種類に拘わらず、変位部分を有した既設管にもライニング管１０を適切かつ簡単に施工することが可能である。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の一実施例のライニング工法によって既設管を更生する様子を示す図解図である。 既設管内にライニング管を施工した様子を示す断面図である。 ストリップの長手方向端面を示す図解図である。 ライニング管の製管に用いる製管機を示す図解図である。 図３に示すストリップを図４に示す製管機を用いて製管する様子を示す図解図である。 図５の嵌合ユニット付近の様子を拡大して示す図解図である。 図４のクランプユニットによってストリップをクランプした様子を示す図解図である。 既設管の変位部分に縮径させたライニング管を施工する様子を示す図解図である。 変位部分を通過した後、元の径に戻したライニング管を施工する様子を示す図解図である。 この発明の別の一実施例のライニング工法によって既設管を更生する様子を示す図解図である。 図１０の嵌合ユニット付近の様子を拡大して示す図解図である。 図１０の嵌合ユニットによってストリップを接合する様子を示す図解図である。 この発明のさらに別の一実施例のライニング工法によって既設管を更生する様子を示す図解図である。

図１を参照して、この発明の一実施例であるライニング工法は、老朽化した下水管などの既設管１００を更生するために、製管機３０を用いて帯状のストリップ１２を既設管１００の内面に沿って螺旋状に巻回させるとともに、その幅方向側縁どうしを接合することによって、既設管１００内にライニング管（更生管）１０を形成するものである。

このライニング工法では、段差部や曲がり管部などの変位部分１０２にライニング管１０を施工する際に、ストリップ１２を巻回させる径を小さくして、縮径させたライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングし、そして、変位部分１０２を通過した後で、ストリップ１００を巻回させる径を元の径に戻すようにしている。

なお、既設管１００の用途および構成材料には、種々のものを適用可能であり、たとえば、ガス、上下水道等の用途であってよいし、また、鉄筋コンクリート管（ヒューム管）、合成樹脂管および金属管などの管路であってよい。

先ず、ライニング工法の具体的な説明に先立って、ストリップ１２の構成について簡単に説明する。ただし、以下に説明するストリップ１２の構成は、単なる例示であり、この発明の本旨を変更しない範囲内において、適宜変更可能である。

図２を参照して、ストリップ１２は、既設管１００の内面に沿って螺旋状に巻回されるとともに、その両側部に形成される第１嵌合部１８および第２嵌合部２４（以下、これらを包括して「嵌合部１８，２４」と言うことがある。）が幅方向に嵌合されることによってライニング管１０を形成するものである。そして、ライニング管１０を製管した後には、既設管１００とライニング管１０との間の空隙に対してセメントミルク等の充填材（裏込材）１０４が充填されて、既設管１００とライニング管１０とが一体化される。

図３に示すように、ストリップ１２は、たとえば硬質塩化ビニル等のような合成樹脂の押出成形によって連続的に形成されるものであり、帯状の本体（ストリップ本体）１４を含み、この本体１４の表面は平滑に形成されてライニング管１０の内面となる。

また、本体１２の裏面、つまりライニング管１０の外面となって既設管１００の内面と対向する面には、裏面から直交方向に突出する板状のリブ１６が形成され、この実施例では、２つのリブ１６が、本体１４の幅方向に所定の間隔を隔てて形成されている。

さらに、本体１４の一方側縁には、本体１４の裏面側で外側方に開口する条溝２０を有する第１嵌合部（雌側の嵌合部）１８が長手方向の全体に亘って形成される。条溝２０内面側の側面には、エラストマ等によって帯状に形成される止水部２２が設けられる。

一方、本体１４の他側縁には、本体１４の裏面側で外側方に突出する突条２６を有する第２嵌合部（雄側の嵌合部）２４が長手方向の全体に亘って形成される。突条２６は、第１嵌合部１８の条溝２０に嵌め込まれる部分であり、条溝２０に突条２６を嵌め込むことによって、嵌合部１８，２４どうしが嵌合して、離脱が防止されるようにされている。

次に、図４を参照して、ライニング工法に用いられる製管機３０の構成について説明する。

製管機３０は、製管機本体３２を備えている。製管機本体３２は、十分な剛性を有する材料、たとえばアルミニウム合金、鋼またはステンレス鋼などの金属、または合成樹脂などの素材からなり、前後方向に長い筒状に形成される。なお、この実施例における「前」とは、ライニング管の製管方向を意味し、「後」とは、その反対方向を意味する。以下、同様である。

製管機本体３２の外周下部には、ライニング管１０内または既設管１００内を管軸方向に走行（車輪移動）可能なように、車輪ユニット３４が設けられる。車輪ユニット３４は、製管機本体３２の左右両側から斜め下向きの２方向に突き出すように配設される。各車輪ユニット３４は、所定の位置関係で配置された４つの車輪３６を有し、各々の車輪３６が車軸３８によって前後方向（すなわち、製管方向）に回転自在に支持されている。

製管機本体３２には、ベアリング等によって自由回転可能なシャフト４０が前方に向かって突出するように設けられ、製管機本体３２の後方には、シャフト４０を周方向に回転駆動せしめる回転モータ（第１回転モータ）４２が設けられる。シャフト４０は、鉄やＳＵＳなどの金属によって円柱棒状に形成され、その先端部には、径方向に延びる棒状のアーム４４が固定的に設けられる。すなわち、シャフト４０を第１回転モータ４２によって周方向に回転させることにより、アーム４４がシャフト４０を中心として周方向に回転可能である。

アーム４４には、エアシリンダ４６が設けられており、このエアシリンダ４６によってアーム４４は径方向に伸縮可能にされている。エアシリンダ４６内には、アーム４４と平行に変位するロッド４８が収納され、ロッド４８は、油圧や空気圧によって昇降可能（変位可能）とされている。そして、アーム４４の長手方向の一方端部には、エアシリンダ４６によって変位可能に嵌合ユニット５０が設けられ、アーム４４の長手方向の他方端部には、内接ローラ５２およびクランプユニット５４が設けられる。

図５と共に図６を適宜参照して、嵌合ユニット５０は、ストリップ１２の嵌合部１８，２４を幅方向に嵌合するためのユニットであり、オイレスベアリング５８によって自由回転可能にされた嵌合ローラ５６を備えている。嵌合ローラ５６は、所定の間隔を保つように管軸方向に並んで配置される一対のローラ、すなわち第１ローラ５６ａおよび第２ローラ５６ｂからなる。第１ローラ５６ａおよび第２ローラ５６ｂは、円板状の形状を有し、ステンレス鋼などによって形成される。第１ローラ５６ａおよび第２ローラ５６ｂには、円柱状の回転軸６０が一体的に設けられ、この回転軸６０がオイレスベアリング５８によって軸周りに、つまりストリップ１２の巻回方向に自由回転可能に保持されている。

また、内接ローラ５２は、管軸方向に延びる円筒状に形成され、支持部６２によってその軸周りに自由回転可能に保持される。内接ローラ５２は、嵌合ローラ５６よりもやや後方側に配置され、施工時には、エアシリンダ４６の押圧力によって嵌合部１８，２４が嵌合されたストリップ１２の表面、つまり製管したライニング管１０の内面側を押圧して、そのライニング管１０の形状を整えながら、製管機３０の移動に合わせて前後に回転する。

さらに、図５と共に図７を適宜参照して、クランプユニット５４は、ストリップ１２を挟持し固定するクランプ手段として機能するものであり、上述した内接ローラ５２や嵌合ローラ５６よりもやや前方側に配設される。

クランプユニット５４は、受け部６４および押さえ部６６を含む。受け部６４は、ストリップ１２をその裏面側から保持するものであり、全体として略Ｌ字の板状に形成される。受け部６４は、アーム４４と同方向、つまり径方向に延びるようにアーム４４に固定される。受け部６４の先端部は、直角に屈曲して後方に延び、そこにストリップ１２を載置するための曲り部６４ａが形成されている。

また、押さえ部６６は、ストリップ１２を受け部６４に押さえ付けるためのものであり、エアシリンダ６８を含む。エアシリンダ６８内には、ロッド７０が収納され、ロッド７０は、油圧や空気圧によって昇降可能（変位可能）とされている。エアシリンダ６８は、ロッド７０がアーム４４と平行に変位するようにアーム４４の先端部に固定される。

そして、施工時には、受け部６４の曲り部６４ａにストリップ１２を載置し、押さえ部６６のエアシリンダ６８内のロッド７０を上昇させることにより、受け部６４と押さえ部６６との間にストリップ１２が挟持される、つまりクランプユニット５４によってストリップ１２がクランプされる。反対に、エアシリンダ６８内のロッド７０が下降すると、クランプユニット５４によるストリップ１２のクランプが解除される。

以下に、上述したストリップ１２および製管機３０を前提にして、必要に応じてそれらを援用しながら、この発明の一実施例のライニング工法について説明する。

先ず、既設管１００内に製管機３０を進行方向（製管方向）に向けて配置する。

次に、ストリップ１２を準備する。ストリップ１２は、たとえばドラムなどに巻き取った状態で施工現場に搬入される。そして、ドラムから引き出したストリップ１２を、マンホールなどから既設管１００の中に引き込んで、既設管１００の中でゆるやかに螺旋状に巻回させつつ、前方から製管機３０の付近に供給する。

それから、作業員の手作業によってストリップ１２の隣り合った嵌合部１８，２４どうしを嵌合させて製管し、既設管１００の内面に所定距離分（たとえば、１〜３周程度）のライニング管１０を形成する。

続いて、先に形成した所定距離分のライニング管１０およびストリップ１２の所定位置に、製管機３０の嵌合ユニット５０および内接ローラ５２をセットする。

すなわち、先に製管したライニング管１０の前方端縁（に位置するストリップ１２）の第１嵌合部１８とリブ１６との間の空間（つまり、第１嵌合部１８の背面側の空間）に一方の第１ローラ５６ａを嵌め込むとともに、そこに隣り合った未嵌合のストリップ１２の第２嵌合部２４とリブ１６との間の空間（つまり、第２嵌合部２４の背面側の空間）に他方の第２ローラ５６ｂを嵌め込んで、一対の嵌合ローラ５６によって嵌合部１８，２４どうしが挟持された状態にセットする。また、それとともに、嵌合ユニット５０よりも後方で内接ローラ５２をライニング管１０の内面側を押圧した状態にセットする。

次に、製管機本体３２の第１回転モータ４２を駆動させて、シャフト４０を回転させる。すると、シャフト４０の回転がアーム４４に連動することにより、アーム４４がシャフト４０を中心に回転する。そして、そのアーム４４の回転に連動して、嵌合ユニット５０がライニング管１０の前方端縁に沿って巻回方向に旋回（移動）される。

すると、ストリップ１２からの反力を受けて、第１ローラ５６ａと第２ローラ５６ｂとが未嵌合の嵌合部１８，２４をその間に巻き込むように互いに逆回転し、嵌合ローラ５６からの押圧力が嵌合部１８，２４の嵌合方向に作用することによって、ストリップ１２の隣り合う嵌合部１８，２４が順次嵌合されていく。

このとき、嵌合部１８，２４を順次嵌合していくことによって、ストリップ１２に引き出し力が作用するので、その引き出し力によりストリップ１２が順次引き込まれて、嵌合ローラ５６の所定位置に供給される。また、嵌合ユニット５０はストリップ１２の巻回方向に旋回されることによって少しずつ前方に移動するので、それに追随して（引っ張られて）製管機３０も前進し、製管機３０が前進しながら既設管１００内にライニング管１０を形成していく。

そして、図８（ａ）に示すように、ライニング管１０の製管方向の先端部が既設管１００の変位部分１０２の手前に差し掛かると、製管機３０の第１回転モータ４２を一旦停止させ、クランプユニット５４によってストリップ１２を固定する。

なお、図８，図９では、図面の簡素化のため、製管機３０の図示を省略している。

続いて、クランプユニット５４によってストリップ１２をクランプした状態で、製管機３０の第１回転モータ４２を再び駆動させて、アーム４４を回転させる。すると、アーム４４の回転に合わせて、クランプユニット５４にクランプしたストリップ１２の部分、つまり被クランプ部分に巻回方向への回転力（ねじり力）が加えられることとなる。そして、被クランプ部分に加えられた巻回方向への回転力によって、ストリップ１２の隣り合う嵌合部１８，２４が嵌合状態のまま互いに長手方向逆向きに滑るように摺動して、図８（ｂ）に示すように、ライニング管１０が徐々に縮径し、それに合わせて、エアシリンダ４６内のロッド４８が下降して、嵌合ユニット５０が径方向の内側に移動する。

このとき、製管機３０は自身の重量によって周方向への回転はしない。また、ライニング管１０は自身の重量、既設管１００の内面との摩擦力および製管機３０の重量によって既設管１００の内面に押し付けられているので、全体が周方向に回転することはなく、先端部のみが縮径することとなる。

そして、ライニング管１０の先端部が既設管１００の変位部分１０２に容易に挿通可能な（通過可能な）程度まで縮径すると、第１回転モータ４２を一旦停止させて、クランプユニット５４によるストリップ１２の固定を解除する。

次に、第１回転モータ４２を再び駆動させて、縮径させたライニング管１０の先端部から連続するように、嵌合ユニット５０を巻回方向に旋回させる。すると、図８（ｃ）に示すように、縮径させたライニング管１０の前方端縁にストリップ１２が嵌合されることにより、ストリップ１２を巻回させる径が小さくなるので、縮径させたライニング管１０の先端部と同径（またはほぼ同径）のライニング管１０が製管される。

そして、縮径させたライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングし、図９（ａ）に示すように、ライニング管１０を変位部分１０２よりも奥（前方）まで形成すると、再び、製管機３０の第１回転モータ４２を停止させて、クランプユニット５４によってストリップ１２を固定する。

続いて、クランプユニット５４によってストリップ１２をクランプした状態で、製管機３０の第１回転モータ４２を駆動させて、シャフト４０を逆方向に回転させる。すると、シャフト４０を中心にアーム４４が逆方向に回転し、そのアーム４４の回転に合わせて、被クランプ部分に巻回方向とは逆方向への回転力が加えられることとなる。そして、被クランプ部分に加えられた巻回方向とは逆方向への回転力によって、ストリップ１２の隣り合う嵌合部１８，２４が嵌合状態のまま互いに長手方向逆向きに滑るように摺動して、図９（ｂ）に示すように、ライニング管１０が徐々に拡径し、それに合わせて、エアシリンダ４６内のロッド４８が上昇して、嵌合ユニット５０が径方向の外側に移動する。

このとき、ライニング管１０の先端部を縮径させた時と同様の理由により、製管機３０が周方向へ回転することはない。また、ライニング管１０も全体が周方向に回転することはなく、その先端部のみが拡径することとなる。

そして、ライニング管１０の先端部が元の（変位部分１０２を通過する前の）径に戻るまで拡径すると、第１回転モータ４２を一旦停止させて、クランプユニット５４によるストリップ１２の固定を解除する。

続いて、第１回転モータ４２を再び駆動させて、元の径に戻したライニング管１０の先端部から連続するように、嵌合ユニット５０を巻回方向に旋回させる。すると、図９（ｃ）に示すように、元の径に戻したライニング管１０の前方端縁にストリップ１２が嵌合されることにより、ストリップ１２を巻回させる径が元の径に戻るので、元のライニング管１０と同径（またはほぼ同径）のライニング管１０が製管される。

そして、製管機３０が既設管１００の変位部分１０２に到達する度に、上述と同じ要領で、ストリップ１２を巻回させる径を小さくして、縮径させたライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングし、変位部分１０２を通過した後で、ストリップ１２を巻回させる径を元に戻すようにしつつ、既設管１００の更生部分の全体にライニング管１０を形成する。

最後に、既設管１００の内面とライニング管１０との間のスペースに充填用ホース（図示せず）を挿入して、既設管１００の内面とライニング管１０との間にコンクリートやモルタルなどの充填材１０４を充填し、既設管１００の更生作業を終了する。

以上のように、このライニング工法では、既設管１００の変位部分１０２にライニング管１２を施工する時に、ストリップ１２を巻回させる径を一旦小さくし、縮径させて製管したライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングし、変位部分１０２の内面をライニングした後で、ストリップ１２を巻回させる径を元の径に戻すようにしている。

すなわち、ストリップ１２を巻回させる径を調整することによって、縮径ないし拡径させたライニング管１０を製管するようにしているので、このライニング工法によれば、ライニング管１０を構成する帯状体（ストリップやジョイナ等）の種類に依存せずに、既設管１００の変位部分１０２にライニング管１０を施工することが可能である。

さらに、このライニング工法によれば、ストリップ１２をクランプユニット５０によってクランプし、そこに巻回方向やその逆方向への回転力を加えるだけの簡単な作業で、既設管１００の変位部分１０２にライニング管１０を施工することができるため、製管機３０を用いた自動製管を好適に行うことができる。

したがって、従来技術のように、既設管内に作業員が入って特殊な作業を行う必要がなくなり、施工のより簡単化を実現することが可能になる。

なお、この実施例では、第１ローラ５６ａと第２ローラ５６ｂとがストリップ１２の隣り合った嵌合部１８，２４を間に巻き込むように回転しながら押圧力を嵌合部１８，２４の嵌合方向に作用させたが、これに限定される必要はなく、嵌合部１８，２４の押圧受面を滑るように移動させながら嵌合部１８，２４を押圧させるようにしてもよい。

また、この実施例では、ライニング管１０を製管機３０の重量によって既設管１００の内面に押し付けて、ライニング管１０を拡径ないし縮径させるようにしたが、これに加えて、製管機３０の左右両側にサイドローラを設け、そのサイドローラによってライニング管１０を既設管１００の内面に押し付けるようにしてもよい。

図示は省略するが、サイドローラは、たとえば、エアシリンダなどの伸縮により適切な押圧力をもってライニング管１０を既設管１００の内面に押し付けるとともに、製管機３０の移動に合わせて回転するものである。

こうすることにより、ライニング管１０の長さが短い場合など、ライニング管１０から十分な摩擦力と重量が得られることがない場合でも、ライニング管１０を拡径ないし縮径させる際に、被クランプ部分に加えた回転力によってライニング管１０の全体が回転してしまわないように、ライニング管１０を既設管１００の内面により確実に押え付けることができるようになる。

さらに、サイドローラをライニング管１０を介して既設管１００の内面に押し付けるようにすることで、嵌合部１８，２４が嵌合状態のまま互いに長手方向逆向きに滑るように摺動することに伴って製管機３０が回転したり転んだりしないように、製管機３０の位置を保持できるようになる。

すなわち、サイドローラを既設管１００の内面に押し付けた状態でストリップ１２を巻回させる径を調整するようにすると、製管機３０より安定させることが可能である。

この発明のさらに他の一実施例であるライニング工法では、ストリップ１２をクランプユニット５０によってクランプし、その被クランプ部分に巻回方向またはその逆方向への回転力を加えることによって、ストリップ１２を巻回させる径を調整するのではなく、製管機のアーム４４を回転させて嵌合ユニット５６を旋回させる速度を変えることによって、ストリップ１２を巻回させる径を調整するようにしている。

以下、図１に示すライニング工法と同様の部分については、同じ参照番号を用い、その説明を省略或いは簡略化する。

先ず、図１０と共に図１１を適宜参照して、この実施例のライニング工法に用いられる製管機３０の構成について説明する。

製管機３０のアーム４４には、エアモータ等の第２回転モータ７２が設けられ、その第２回転モータ７２を介してアーム４４の一方端部に嵌合ユニット５０が設けられる。

嵌合ユニット５０は、複数のギア７４と嵌合ローラ５６とを備える。嵌合ローラ５６は、所定の間隔を保つように管軸方向に並んで配置される一対のローラ、すなわち第１ローラ５６ａおよび第２ローラ５６ｂからなる。第１ローラ５６ａおよび第２ローラ５６ｂは、円板状の形状を有し、ステンレス鋼などによって形成される。第１ローラ５６ａおよび第２ローラ５６ｂには、円柱状の回転軸６０が一体的に設けられ、この回転軸６０に装着されるギア７４を介して第１ローラ５６ａと第２ローラ５６ｂとが連動する。

すなわち、第２回転モータ７２からの駆動力は、複数のギア７４を介して嵌合ローラ５６に伝えられる。そして、ギア７４の噛み合わせにより、第１ローラ５６ａと第２ローラ５６ｂとは互いに逆回転となり、ストリップ１２の未嵌合の嵌合部１８，２４をその間に巻き込むように回転する。

ただし、嵌合ローラ５６をオイレスベアリング５８などによって自由回転可能にしつつ、第２回転モータ７２を回転軸６０に接続して嵌合ローラ５６を駆動回転させるようにしてもよい。

さらに、図１２に示すように、各ローラ５６ａ，５６ｂの周方向面（回転面）には、ストリップ１２との接触面（つまり、嵌合部１８，２４の背面）に食い込んで抵抗力を発揮し、嵌合ユニット５０が推進力を得ることができるように、その全面にわたって周方向に凹凸７６が形成されている。

以下に、上述した製管機３０を前提にして、必要に応じてそれらを援用しながら、この実施例のライニング工法について説明する。

先ず、ストリップ１２を既設管１００内に引き込んで、既設管１００の内面に所定距離分のライニング管１０を製管し、そのライニング管１０およびストリップ１２の所定位置に、製管機３０の嵌合ユニット５０および内接ローラ５２をセットする。

次に、第２回転モータ７２を駆動させて、ギア７４を回転させる。すると、ギア７４の噛み合わせにより、第１ローラ５６ａと第２ローラ５６ｂとが未嵌合の嵌合部１８，２４をその間に巻き込むように互いに逆回転する。

すると、嵌合ローラ５６の凹凸７６がストリップ１２との接触面に食い込んで抵抗力を発揮することによって、嵌合ユニット５０（嵌合ローラ５６）がストリップ１２の巻回方向に推進し、嵌合ローラ５６からの押圧力が嵌合部１８，２４の嵌合方向に作用することによって、ストリップ１２の隣り合う嵌合部１８，２４が順次嵌合されていく。

また、それと同時に、製管機本体３２の第１回転モータ４２を駆動させる。第１回転モータ４２からの駆動力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度は、嵌合ローラ５６がストリップ１２からの反力を受けて巻回方向へ推進する速度と同期するように（等しくなるように）設定しておく。

そして、ライニング管１０の製管方向の先端部が既設管１００の変位部分１０２の手前に差し掛かると、第１回転モータ４２からの駆動力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度を変更する。

すなわち、ライニング管１０の製管作業を行いながら、第１回転モータ４２からの駆動力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度を、嵌合ユニット５０がストリップ１２の巻回方向に推進する速度、つまり第２回転モータ７２からの駆動力によって回転する嵌合ローラ５６がストリップ１２からの反力を受けて巻回方向へ推進する速度よりも早くなるように設定する。

すると、速度の差分だけ嵌合ローラ５６には巻回方向への力が作用するので、それに応じて、第１および第２ローラ５６ａ，５６が食い込んでいるストリップ１２の部分、つまり被食い込み部分にも巻回方向への回転力が作用し、その被食い込み部分に作用した巻回方向への回転力によって、ストリップ１２の隣り合う嵌合部１８，２４が嵌合状態のまま互いに逆向きに滑るように長手方向に摺動して、ライニング管１０が徐々に縮径する。

そして、それと並行して、徐々に縮径するライニング管１０の前方端縁にストリップ１２が順次嵌合されるので、ライニング管１０が徐々に小径になりながら製管される。

それから、ライニング管１０の先端部が既設管１００の変位部分１０２に容易に挿通可能な程度まで縮径すると、再び、第１回転モータ４２からの駆動力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度を、嵌合ローラ５６がストリップ１２からの反力を受けて巻回方向へ推進する速度と同期するように設定し、縮径させたライニング管１０と同径（またはほぼ同径）のライニング管１０を製管する。

次に、縮径させたライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングし、ライニング管１０を変位部分１０２よりも奥（前方）まで製管すると、第１回転モータ４２からの駆動力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度を変更する。

すなわち、ライニング管１０の製管作業を行いながら、第１回転モータ４２からの駆動力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度を、第２回転モータ７２からの駆動力によって回転する嵌合ローラ５６がストリップ１２からの反力を受けて巻回方向へ推進する速度よりも遅くなるように設定する。

すると、速度の差分だけ嵌合ローラ５６には巻回方向への力が作用するので、それに応じて、第１および第２ローラ５６ａ，５６が食い込んでいるストリップ１２の部分、つまり被食い込み部分にも巻回方向の逆方向への回転力が作用し、その被食い込み部分に作用した巻回方向の逆方向への回転力によって、ストリップ１２の隣り合う嵌合部１８，２４が嵌合状態のまま互いに逆向きに滑るように長手方向に摺動して、ライニング管１０が徐々に拡径する。

そして、それと並行して、徐々に拡径するライニング管１０の前方端縁にストリップ１２が順次嵌合されるので、ライニング管１０が徐々に大径になりながら製管される。

次に、ライニング管１０の前方端縁の径が元の径に戻ると、再び、第１回転モータ４２からの駆動力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度を、嵌合ローラ５６がストリップ１２からの反力を受けて巻回方向へ推進する速度と同期するように設定し、元の径に戻したライニング管１０と同径（またはほぼ同径）のライニング管１０を製管する。

そして、製管機３０が既設管１００の変位部分１０２に到達する度に、上述と同じ要領で、ライニング管１０の製管作業と並行して縮径作業を行い、変位部分１０２を通過した後で、ライニング管１０の製管作業と並行して拡径作業を行うようにしつつ、既設管１００の更生部分の全体にライニング管１０を形成する。

以上のように、このライニング工法では、既設管１００の変位部分１０２にライニング管１２を施工する時に、ストリップ１２を巻回させる径を小さくしながらライニング管１０の製管作業を行い、縮径させて製管したライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングした後で、ストリップ１２を巻回させる径を元の径に戻しながら製管作業を行うようにしている。

したがって、このライニング工法においても、ライニング管１０を構成する帯状体の種類に拘わらず、既設管１００の変位部分１０２の内面にライニング管１０を適切に施工することが可能である。

なお、この実施例では、各ローラ５６ａ，５６ｂの回転面に全面にわたって凹凸７６を形成したが、必ずしも凹凸７６である必要はなく、各ローラ５６ａ，５６ｂの回転面にストリップ１２との接触面に抵抗力を発揮できるような粗面加工が施されていればよい。

また、この実施例では、ストリップ１２を巻回させる径を調整する作業と並行させずに製管作業のみを行う時に、嵌合ユニット５０を巻回方向へ旋回させる速度を、嵌合ローラ５６がストリップ１２からの反力を受けて巻回方向へ推進する速度と同期するように設定したが、これに限定される必要はない。アーム４４の回転抵抗をなくし、第１回転モータ４２を駆動させずに、嵌合ローラ５６の移動に追随してアーム４４が回転するようにしてもよい。

さらにまた、図１３を参照して、この発明のさらに他の一実施例であるライニング工法では、エアシリンダ４６を伸縮させてアーム４４の径方向の長さを調整することによって、ストリップ１２を巻回させる径を調整するようにしている。以下、図１に示すライニング工法と同様の部分については、同じ参照番号を用い、その説明を省略或いは簡略化する。

このライニング工法では、既設管１００内に製管したライニング管１０が変位部分１０２の手前に差し掛かると、エアシリンダ４６内のロッド４８を少しずつ下降させる。すなわち、ライニング管１０の製管作業を行いながら、アーム４４の径方向長さを縮めて（小さくして）、嵌合ユニット５０を径方向の内側に移動させる。すると、嵌合ユニット５０の径方向の内側への移動に伴って、嵌合ユニット５０を巻回方向に旋回させる径、すなわちストリップ１２を巻回させる径が小さくなり、ライニング管１０が徐々に小径になりながら製管される。

続いて、ストリップ１２を巻回させる径が既設管１００の変位部分１０２に対応した（ライニング管１０を容易に挿通可能な）大きさまで縮径すると、エアシリンダ４６のロッド４８の下降を停止させて、ライニング管１０の製管作業を行う。すなわち、縮径させたライニング管１０から連続するようにストリップ１２を順次嵌合させて、縮径させたライニング管１０と同径（またはほぼ同径）のライニング管１０を製管する。

続いて、縮径させたライニング管１０によって変位部分１０２の内面をライニングし、ライニング管１０を変位部分１０２よりも奥（前方）まで製管すると、エアシリンダ４６内のロッド４８を少しずつ上昇させる。すなわち、ライニング管１０の製管作業を行いながら、アーム４４の径方向長さを伸ばし（大きくして）、嵌合ユニット５０を径方向の外側に移動させる。すると、嵌合ユニット５０の径方向の外側への移動に伴って、嵌合ユニット５０を巻回方向に旋回させる径、すなわちストリップ１２を巻回させる径が大きくなり、ライニング管１０が徐々に大径になりながら製管される。

それから、ストリップ１２を巻回させる径が元の径に戻ると、エアシリンダ４６のロッド４８の上昇を停止させて、ライニング管１０の製管作業を行う。すなわち、元の径に戻したライニング管１０から連続するようにストリップ１２を順次嵌合させて、元の径に戻したライニング管１０と同径（またはほぼ同径）のライニング管１０を製管する。

このライニング工法においても、ライニング管１０を構成する帯状体の種類に拘わらず、既設管１００の変位部分１０２の内面にライニング管１０を適切に施工することが可能である。

その上、製管機３０にクランプユニット５４や第２回転モータ７２を設ける必要などがなく、エアシリンダ４６のロッド４８を少しずつ変位させるだけの簡単な作業でストリップ１２を巻回させる径を調整することができるので、施工性に優れる。

なお、このライニング工法においては、ライニング管１０の製管作業を行いながら、嵌合ユニット５０を径方向に移動させるようにしているので、製管機３０に作用する反力が非常に大きい。このため、ライニング管１０の拡径ないし縮径に伴って回転しないように（転ばないように）、上述したサイドローラを製管機３０の軸方向に並設し、そのサイドローラによって製管機３０の位置を保持するようにすると好適である。

また、この実施例では、図１に示すライニング工法と同様に、第１回転モータ４２を駆動させて、アーム４４をシャフト４０を中心に回転させることによって、嵌合ユニット５０を巻回方向に旋回させたが、これに限定される必要はなく、第２回転モータ７２からの駆動力によって嵌合ローラ５６を回転させ、嵌合ローラ５６がストリップ１２から受ける反力によって嵌合ユニット５０を巻回方向へ推進させるようにしてもよい。

ところで、上述の各実施例ではいずれも、嵌合部１８，２４どうしを幅方向に押圧して嵌合させるストリップ１２を長尺の帯状部材（管路構成部材）として使用したが、これに限定される必要はない。たとえば、上述したライニング工法には、ストリップの嵌合部どうしを径方向に押圧して嵌合させるタイプの管路構成部材を適用するようにしてもよいし、ストリップの幅方向の側縁の嵌合部をジョイナ（接合部材）によって接合するタイプの管路構成部材を適用するようにしてもよい。

さらに、上述の各実施例ではいずれも、製管機３０に前方から供給したストリップ１２によってライニング管１０を製管しつつ、製管機３０を前向きに推進させたが、これに限定される必要はない。後方からライニング管１０の中を通して製管機３０にストリップ１２を供給するようにしてもよいし、ライニング管１０の中を通して後方から製管機３０に供給したストリップ１２によってライニング管１０を製管しつつ、製管機３０を後ろ向きに推進させるようにしてもよい。

さらにまた、上で挙げた寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。また、寸法が「同じ」とは、厳密に同じというだけでなく、製造誤差程度の範囲内を含む「ほぼ同じ」状態も含むものである。

１０ …ライニング管
１２ …ストリップ
１８，２４ …嵌合部
３０ …製管機
４２ …第１回転モータ
５０ …嵌合ユニット
５４ …クランプユニット
５６，５６ａ，５６ｂ …嵌合ローラ
７０ …第２回転モータ
１００ …既設管
１０２ …変位部分

Claims (6)

1. 製管機を用いて、螺旋状に巻回させた帯状体の幅方向側端どうしを接合して管体を製管し、その管体によって既設管の内面をライニングするライニング工法であって、
   （ａ）前記帯状体を巻回させる径を小さくし、縮径させた管体によって前記既設管の変位部分の内面をライニングするステップ、および
   （ｂ）前記ステップ（ａ）で変位部分の内面をライニングした後で、前記帯状体を巻回させる径を元の径に戻すステップを含む、ライニング工法。
2. 前記製管機は、前記帯状体をクランプするクランプ手段を備え、
   前記ステップ（ａ）では、前記クランプ手段によって前記管体の製管方向端部の帯状体をクランプし、そこに前記帯状体の巻回方向への回転力を加えることによって前記帯状体を巻回させる径を小さくし、
   前記ステップ（ｂ）では、前記クランプ手段によって前記管体の製管方向端部の帯状体をクランプし、そこに前記巻回方向の逆方向への回転力を加えることによって前記帯状体を巻回させる径を元の径に戻す、請求項１記載のライニング工法。
3. 前記製管機は、前記帯状体の幅方向側端どうしを嵌合させる嵌合ローラ、前記嵌合ローラを回転させるローラ回転手段、および前記嵌合ローラを前記帯状体の巻回方向へ旋回させるローラ旋回手段を備え、
   前記ステップ（ａ）では、前記ローラ旋回手段によって前記嵌合ローラを前記巻回方向へ旋回させる速度を、前記ローラ回転手段による前記嵌合ローラの回転に伴ってその嵌合ローラが前記巻回方向へ推進する速度よりも速くすることによって、前記帯状体を巻回させる径を小さくし、
   前記ステップ（ｂ）では、前記ローラ旋回手段によって前記嵌合ローラを前記巻回方向へ旋回させる速度を、前記ローラ回転手段による前記嵌合ローラの回転に伴ってその嵌合ローラが前記巻回方向へ推進する速度よりも遅くすることによって、前記帯状体を巻回させる径を元の径に戻す、請求項１記載のライニング工法。
4. 前記製管機は、前記既設管の径方向に伸縮可能なアーム、および前記アームの端部に設けられかつ前記帯状体の幅方向側端どうしを嵌合させる嵌合ローラを備え、
   前記ステップ（ａ）では、前記アームを縮めて前記嵌合ローラを径方向の内側に移動させることによって前記帯状体を巻回させる径を小さくし、
   前記ステップ（ｂ）では、前記アームを伸ばして前記嵌合ローラを径方向の内側に移動させることによって前記帯状体を巻回させる径を元の径に戻す、請求項１記載のライニング工法。
5. 前記製管機は、回転しないように自身の位置を保持する保持手段をさらに備え、
   前記ステップ（ａ）および（ｂ）では、前記保持手段を前記既設管の内面に押し付けた状態で前記帯状体を巻回させる径を調整する、請求項２ないし４のいずれかに記載のライニング工法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のライニング工法によって前記既設管内に形成された、更生管路。

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