JP2015016578A - 製管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 搬入設置作業等を短時間で簡単に行えて、多様な口径の既設管を更生するのに使用でき、かつ、精度の高い更生管を円滑に形成することのできる製管装置を提供する。【解決手段】 製管装置１は、環状のフレーム体２と、巻回されて先行するプロファイル１００とこれに後続するプロファイル１００との嵌合領域の内周側に位置するようにフレーム体２に設けられた嵌合ローラ５と、プロファイル１００を前記嵌合領域の内周側から嵌合ローラ５に向けて供給するピンチローラ４３とを備える。嵌合ローラ５は円筒状の本体部５２と、本体部５２よりも外径が大きい円筒状の大径部５４を有して、大径部５４は、少なくともプロファイル１００の後続部分の嵌合部に接触する範囲に配設される。【選択図】 図１

Description

本発明は、農業用水管、下水道管、上水道管、又はガス管等の既設管を更生する更生管を形成する製管装置に関する。

老朽化した既設管に対し、プロファイルと呼ばれる長尺帯状のライニング材を用いてその内周面を更生する方法が広く行われている。この方法では、プロファイルを既設管内で螺旋状に巻回し、プロファイルの嵌合部同士を嵌合して管状に形成する。

例えば、特許文献１、２等に開示された製管装置は、図１１に示すように、複数個のリンク体３０１を略環状に連結したリンク機構と、リンク体３０１に回転自在に備えられたリンクローラ３０２と、嵌合ローラ３０３を備えて回転を付与する嵌合機構部３０４と、プロファイル１００を内周側から供給する供給ローラ３０５とを有する。このような製管装置３００では、供給するプロファイル１００にバックテンション（供給方向とは逆向きの力）を作用させながら、プロファイル１００の嵌合部同士を内周側から押しつけて嵌合させ、更生管が形成される。

また、製管装置３００は、螺旋状としたプロファイル１００を常に巻き絞るように供給しつつ製管するので、形成する更生管の口径を一定に維持することができる。また、供給するプロファイル１００にバックテンションを作用させていることにより、従来の製管装置に配設されていた外周側のローラ（アウターローラ）が不要な構造とされている。これにより、外側から反力が得られない場合や、既設管の内面に凹凸を生じている場合であっても、かかる状況に関係なく円滑に製管することが可能とされている。

特許第４６７４０８２号公報 特許第４８６６４２８号公報

既設管の更生作業中には、管路内の流体を堰き止めたり迂回させたりすることが多く、周辺の建物や地上の交通に影響が出るため、できるだけ短時間で作業を済ませ、精度よくかつ安全に作業することが要求される。

例えば、図１１に示した従来の製管装置３００にあっては、隣接する一対のリンク体３０１の連結を外し、屈撓自在な複数個のリンク体３０１を１本の列にしてマンホールから搬入し、既設管２００内にて略環状に組み立てることができる。このため、製管装置３００の搬入設置作業を短時間で容易に行うことができ、かつ、多様な口径の既設管２００に製管装置３００を対応させることが可能とされている。

形成する更生管の管径が小さい場合には、更生管としての剛性が比較的高いことから、供給するプロファイルを嵌合するときに反力を得やすく、所望の口径の更生管を形成することが比較的容易となる。これに対し、補修対象となる既設管が大口径であると、更生管の管径も大きいことから、プロファイルがゆるみやすくなり、プロファイルに生じる張力も低下する。このため、従来の製管装置にあっては、大口径の既設管を更生する際、プロファイルの嵌合部にゆるみを生じてしまいやすく、嵌合状態を確認しながら必要に応じて調整作業を行わなければならず、かかる点において、未だ改良の余地があった。

本発明は、このような従来の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、搬入および設置作業等を短時間で簡単に行うことができ、多様な口径の既設管を更生することを可能にするとともに、大口径の既設管を更生する際にも、プロファイルの嵌合部を確実に嵌合することを可能にし、精度の高い更生管を効率よく形成することのできる製管装置を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、長尺のプロファイルを螺旋状に巻回しつつ、先行するプロファイルの嵌合部に後続するプロファイルの嵌合部を内周側から押しつけることにより相互に嵌合させて管状に形成する製管装置を前提とする。この製管装置に対し、環状のフレーム体と、既に巻回されて先行するプロファイルとこれに後続するプロファイルとの嵌合領域の内周側に位置するように前記フレーム体に設けた嵌合ローラと、プロファイルを前記嵌合領域の内周側から前記嵌合ローラに向けて供給するピンチローラとを備えた構成とし、前記嵌合ローラとして、円筒状の本体部に、該本体部よりも外径が大きい円筒状の大径部を設け、該大径部を、少なくともプロファイルの後続部分の嵌合部に接触する範囲に配設したことを特徴とする。

このような構成により、補修対象となる既設管が大口径であり更生管の管径が大きい場合であっても、螺旋状に巻回されたプロファイルの嵌合部の内周側に、前記嵌合ローラの大径部が配設されて回転する。このため、プロファイルの嵌合部同士を、嵌合ローラの大径部が押圧して嵌合させるものとなる。大径部は、嵌合ローラの本体部よりも外径が大きい円筒状に形成されているので、大口径で巻回されて、ゆるみを生じやすいプロファイルに対しても、十分に押圧する作用を発揮し、嵌合部を確実に嵌合させることができる。したがって、製管工程において、プロファイルの嵌合状態の確認や調整作業等に手間をかけることなく、精度の高い更生管を効率よく短時間で形成することが可能となる。

前記製管装置のより具体的な構成として次のものが挙げられる。つまり、前記製管装置において、前記大径部を、プロファイルの先行部分と後続部分の嵌合部に接触する範囲に配設した構成であってもよい。

これにより、ゆるみを生じやすいプロファイルに対して、嵌合ローラの大径部が十分に押圧する作用を発揮し、嵌合部を確実に嵌合させることができ、製管工程において、プロファイルの嵌合状態の確認や調整作業等に手間をかけることなく、精度の高い更生管を効率よく短時間で形成することが可能となる。

また、前記製管装置において、前記フレーム体には、形成する更生管の外周面よりも、前記大径部の外周面が外周側に張り出して回転するように前記嵌合ローラを設けることが好ましい。

これにより、前記嵌合ローラの大径部は、巻回されたプロファイルを外周側に押圧し、プロファイルに張力を生じさせるので、形成する更生管の大きさにかかわらず、プロファイルの嵌合部同士を確実に嵌合させることができる。

また、前記構成の製管装置において、前記大径部が本体部からテーパー面を介して滑らかに連続された形状の嵌合ローラとすることが好ましい。

これにより、前記嵌合ローラの本体部と大径部とがプロファイルに対して過不足なく接触して押圧する作用をなし、プロファイルの嵌合部をより一層効果的に嵌合させることが可能となる。

本発明では、フレーム体と、プロファイルの嵌合領域の内周側に位置するように前記フレーム体に設けられた嵌合ローラと、プロファイルを前記嵌合領域の内周側から前記嵌合ローラに向けて供給するピンチローラとを備え、前記嵌合ローラとして、円筒状の本体部に、該本体部よりも外径が大きい円筒状の大径部を設け、前記大径部を、少なくともプロファイルの後続部分の嵌合部に接触する範囲に配設した構成とされる。これにより、製管装置の搬入および組み付け作業が容易であるとともに、既設管の口径にかかわらずプロファイルを円滑に嵌合することが可能となり、大口径の既設管を更生する際にも、プロファイルの嵌合部を確実に嵌合して更生管を精度よく形成することができ、既設管の更生作業に要する期間の短縮化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る製管装置を示す正面図である。 前記製管装置におけるリンク体を示し、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は一部破断して示す平面図である。 前記製管装置における駆動ユニットを一部破断して示す側面図である。 前記製管装置における嵌合ローラを示す正面図である。 前記製管装置における嵌合ローラを示す平面図である。 前記製管装置における嵌合ローラの他の例を示す平面図である。 前記製管装置に設けられた嵌合ローラの配置形態を模式的に示す説明図である。 本発明に係る製管装置を用いた既設管の更生方法を示す説明図である。 プロファイルの一例を示し、図９（ａ）はプロファイルを接合する様子を示す説明図、図９（ｂ）は接合した状態を示す説明図である。 プロファイルの他の例を示し、図１０（ａ）はプロファイルを接合する様子を示す説明図、図１０（ｂ）は接合した状態を示す説明図である。 従来の製管装置を示す正面図である。

以下、本発明に係る製管装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、実施形態に係る製管装置１の正面図である。図２は、製管装置１におけるリンク体２１を示し、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）はリンクローラ３を一部破断して示した平面図である。

なお、以下の説明においては、製管装置１により更生管１２０を形成する際の既設管２００内における製管装置１の進行方向を前方、その反対方向を後方と位置づけて説明する。

製管装置１は、長尺帯状のプロファイル１００を既設管２００内に連続的に引き込み、螺旋状に巻回して管状に形成する装置である。プロファイル１００は、その先行する部分と後続する部分とが、製管装置１の外周部に隣接して配置され、プロファイル１００に設けられている嵌合部が相互に嵌合される。これにより、プロファイル１００は管状となり、既設管２００内に残置される。また、製管装置１は、既設管２００の内壁に沿って周方向に回転ながら、既設管２００の軸方向へ進行するので、更生管１２０が付加的に形成される。

例示の形態に係る製管装置１は、円形断面の更生管１２０の施工に用いる自走式の製管装置であって、フレーム体２と、フレーム体２に軸支された複数のリンクローラ３と、フレーム体２の内周側からプロファイル１００を供給する駆動ユニット４と、プロファイル１００の嵌合部を内周側から押圧する嵌合ローラ５とを備えている。

図１に示すように、フレーム体２は、複数のリンク体２１を相互に連結したリンク機構が、プロファイル１００を供給する駆動ユニット４、およびプロファイル１００を管状に嵌合する嵌合ローラ５等の各部材と相互に連結され、略環状に形成されている。

リンク体２１は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、一組のリンクフレーム２２、２３が連結軸２４を介して回動自在に連結して形成されている。図２（ｂ）に示すように、一方のリンクフレーム２２（第１リンクフレーム２２）は、対向する一対の第１リンクプレート２２１と、これらの第１リンクプレート２２１を対向させた状態に結合する第１連結プレート２２２とを備えて構成される。他方のリンクフレーム２３（第２リンクフレーム２３）は、対向する一対の第２リンクプレート２３１と、これらの第２リンクプレート２３１を対向させた状態に結合する第２連結プレート２３２とを備えて構成される。

リンク体２１は、第１リンクフレーム２２における一対の第１リンクプレート２２１の各端部に、第２リンクフレーム２３における一対の第２リンクプレート２３１の各端部を、それぞれ重ね合わせ、連結軸２４を介して回動自在に連結して形成されている。リンク体２１は、一つのリンク体２１における第１連結プレート２２２に、他のリンク体２１における第１連結プレート２２２を突き合わせて接合されている。また、一つのリンク体２１における第２連結プレート２３２に、更に他のリンク体２１の第２連結プレート２３２を突き合わせて接合されている。これにより複数のリンク体２１が相互に連結されている。

図２（ａ）に示すように、第１リンクフレーム２２におけるリンクプレート２２１の表面には、連結軸２４を中心として回動規制片２１１が設けられている。第２リンクフレーム２３のリンクプレート２３１の端部には、この回動規制片２１１に対応する切欠部２１２が設けられている。切欠部２１２は、連結軸２４の回動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、一組のリンクフレーム２２、２３の相互の回動動作を、回動規制片２１１と切欠部２１２とが当接するまでの角度範囲に規制し、リンク体２１が内方又は外方へ極端に屈曲することを防止している。

隣接するリンク体２１は、各リンクフレーム２２、２３の連結プレート（第１連結プレート２２２同士、または第２連結プレート２３２同士）を組み合わせて、ボルトナット等（図示せず）を介して着脱自在に連結されている。フレーム体２を直線状に形成できるように、特定の隣接するリンク体２１間において着脱自在となされるならば、残りのリンク体２１については溶接などによって着脱不能に形成されてもよい。

リンク体２１の連結軸２４には、リンクローラ３が設けられている。リンクローラ３は、合成樹脂製又は金属製の円筒体であり、軸受２５を介して連結軸２４の軸回りに回転自在に支持されている。フレーム体２の外周にはプロファイル１００が螺旋状に巻回される。リンクローラ３は、更生管１２０を形成する際に、プロファイル１００および更生管１２０の内面に接触して回転する。

ここで、プロファイル１００は、図９（ａ）に示すように、帯板状の基板１０１に複数本の断面Ｔ字状のリブ１０２が立設された形状とされている。基板１０１の一方の側縁部には、嵌合部として嵌合凸部１０３が立設されている。基板１０１の他方の側縁部には、基板１０１の厚み分の段部１０４が形成され、嵌合部として嵌合凹部１０５が設けられている。図９（ｂ）に示すように、段部１０４には、基板１０１の嵌合凸部１０３側の側縁部が納まる。また、嵌合凸部１０３は、隣り合ったプロファイル１００の嵌合凹部１０５に嵌入される。かかるプロファイル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合成樹脂材により長尺状に成形される。

また、プロファイル１００には、金属製の補強材１０６が装着されている。例示する補強材１０６は、帯板状の鋼板を断面略Ｗ字状に折曲して形成されている。補強材１０６はプロファイル１００の隣り合うリブ１０２間に嵌め込まれ、左右の傾斜部分の先端がそれぞれリブ１０２のＴ字部に係止されている。これにより、補強材１０６は、プロファイル１００の長手方向に連続的に配設されている。

プロファイル１００は、製管過程で螺旋状に巻回され、図９（ａ）に示すように、先行する部分と後続する部分とが互いに隣接する。そして、プロファイル１００の先行部分の嵌合凹部１０５に対し、後続部分の嵌合凸部１０３が内面側（既に巻回されているプロファイル１００の内周側）から嵌め込まれ、相互に接合される。

フレーム体２には、プロファイル１００を引き込み、送り出すための駆動ユニット４が設けられている。図３は、駆動ユニット４を一部破断して、外面ローラ４１と内面ローラ４２とを示した側面図である。

駆動ユニット４は、フレーム体２の外周寄りに配置される外面ローラ４１と、その内周側に配置される内面ローラ４２とが対となったピンチローラ４３を主体に構成されている。また、駆動ユニット４は、外面ローラ４１と内面ローラ４２とを回転駆動させるモータ４６を備えている。外面ローラ４１と内面ローラ４２とは、減速機（例えば、歯車機構４４の各歯車）を介して、互いに反対方向に回転駆動されている。図１に示すように、駆動ユニット４には、２組のピンチローラ４３がプロファイル１００の供給ラインに沿って、フレーム体２の内周側に配設されている。

内面ローラ４２および外面ローラ４１は、剛性を有するケーシング４５の内部に備えられており、それぞれの回転軸が回転自在に支持されている。モータ４６の駆動力は、歯車機構４４を介して各ローラの回転軸に伝動され、内面ローラ４２および外面ローラ４１を適宜減速して回転させる。ピンチローラ４３は、内面ローラ４２および外面ローラ４１の間にプロファイル１００を挟み込んで送り出すように回転方向が設定されている。

内面ローラ４２は、合成樹脂製又は金属製の円筒体からなり、その軸方向の長さがプロファイル１００の幅寸法に相当する長さよりも長くなるように形成されている。内面ローラ４２は、プロファイル１００の内面（リブ１０２の立設されていない面）に接触しながら回転する。

外面ローラ４１は、大径ローラ４１１、補強材用大径ローラ４１２、および小径ローラ４１３を備えている。大径ローラ４１１は、プロファイル１００の隣接するリブ１０２間に挿入可能な幅で形成されている。また、補強材用大径ローラ４１２は、複数備えられ、それぞれ、プロファイル１００に装着された補強材１０６の略Ｖ字状の溝に挿入可能な鍔状に形成されている。小径ローラ４１３は、複数備えられ、プロファイル１００のリブ１０２の先端部に接触して回転するよう、大径ローラ４１１および補強材用大径ローラ４１１よりも小径にて形成されている。これにより、外面ローラ４１は、プロファイル１００の外面（リブ１０２の立設された面）に接触しながら滑ることなく回転する。

互いに逆方向に回転するピンチローラ４３（外面ローラ４１および内面ローラ４２）は、プロファイル１００を両面から挟み込み、フレーム体２の内周側から引き込む。２組のピンチローラ４３によって、プロファイル１００の後続する部分は、既に巻回されたプロファイル１００の先行部分に並列するように、連続的にフレーム体２の外周側へ送り出される（図１参照）。

駆動ユニット４の連結軸４８には、これを回転軸とする段付きローラ４９が設けられている。段付きローラ４９は、図示しない円筒状の本体部と、本体部よりも大径のローラ部とを備え、螺旋状とされたプロファイル１００の経路を規制する。

なお、モータ４６は、例えば、図８に示される油圧ユニット９３から油圧ホースを介して供給される圧油によって駆動し、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するように構成される。この場合、油圧ユニット９３から延びる油圧ホースは、回転継手４７を介してモータ４６に接続され、製管装置１の回転に影響なく圧油を供給する。

駆動ユニット４によるプロファイル１００の送り出し方向の先方には、嵌合ローラ５が配設されている。図４および図５は、製管装置１における嵌合ローラ５を示し、図４は正面図、図５は平面図である。

嵌合ローラ５は、連結軸５１回りに回転自在に軸支され、既設管２００内において、螺旋状に巻回されたプロファイル１００を、先行するプロファイル１００の側縁部に押さえつけ、嵌合凸部１０３と嵌合凹部１０５とを嵌合させる。

例示の形態では、嵌合ローラ５は、円筒状の本体部５２と、円板状の鍔部５３と、本体部５２よりも外径が大きい円筒状の大径部５４とを有する。嵌合ローラ５の本体部５２は、フレーム体２に設けられたリンクローラ３とほぼ同等の外径により形成されている。これに対し、大径部５４は、リンクローラ３よりも外径が大きい円筒状に形成されている。

大径部５４は、後続するプロファイル１００の嵌合部、または少なくとも先行するプロファイル１００と後続するプロファイル１００との嵌合部に接触しうる範囲に形成されている。図５に示すように、大径部５４は、嵌合ローラ５の軸方向の略中央部に配設され、プロファイル１００の側縁部同士が並列する部分に対応して設けられている。また、大径部５４は、本体部５２の外周面にテーパー面を介して滑らかに連続されている。

嵌合ローラ５の鍔部５３は、大径部５４とほぼ同等の外径を有する円板状に形成され、嵌合ローラ５の軸方向の端部に一体に配設されている。嵌合ローラ５は、プロファイル１００の内面に接触して回転する。そのため、鍔部５３は、プロファイル１００の一方の側縁部に当接して、プロファイル１００の経路を規制する。

このように構成される嵌合ローラ５は、フレーム体２のリンクローラ３の連結軸２４と、同一の円周面上に位置するように、その連結軸５１が配設されている。これにより、嵌合ローラ５の大径部５４は、その外周面が、リンクローラ３の外周面よりも外周側に膨出して配設される。

嵌合ローラ５の大径部５４は、本体部５２の外径寸法に対して１０％〜２５％程度、膨出させた外径を有することが好ましい。例えば、プロファイル１００が７０ｍｍの幅寸法で形成されている場合であれば、大径部５４の外径は、本体部５２の外径よりも１０ｍｍ〜２５ｍｍ程度、膨出させた寸法にて形成されていることが好ましい。

また、図６に示すように、嵌合ローラ５の大径部５４は、プロファイル１００の嵌合部に接触する範囲だけでなく、さらに軸方向に長い範囲に形成されていてもよい。これにより、螺旋状に巻回されて並列したプロファイル１００の先行部分と後続部分とが、ともに嵌合ローラ５の大径部５４によって押圧され、嵌合凸部１０３と嵌合凹部１０５とを確実に嵌合させることが可能となる。

また、図７に模式的に示すように、嵌合ローラ５は、大径部５４の外周面が、形成される更生管１２０の外周面よりも、さらに外周側に張り出して回転するように、フレーム体２に設けられていてもよい。これにより、プロファイル１００が巻回される口径、すなわち形成する更生管１２０の管径にかかわらず、プロファイル１００に張力を生じさせて、ゆるみのない状態でプロファイル１００に嵌合ローラ５を接触させることができる。その結果、嵌合ローラ５は、プロファイル１００を十分に押圧して、嵌合部を確実に嵌合させることが可能となる。

なお、嵌合ローラ５は、更生管１２０を構成するプロファイル１００の長手方向に対して直交する向きとなるように配設される。嵌合ローラ５をプロファイル１００に対して直交させる方法としては、例えば、フレーム体２において、隣接する一対のリンク体２１同士の連結部において、一方のリンク体２１を、他方のリンク体２１に対して、管軸方向に移動させ、移動させた状態でそれぞれを固定することが好ましい。

駆動ユニット４と嵌合ローラ５との間には、プロファイル１００が外周側へ必要以上に膨らまないように押さえる外面ガイド６が設けられている。図１および図４に示されるように、外面ガイド６は、プロファイル１００の内面を案内する小径のガイドローラ６１と、プロファイル１００の外面より外周側に配設されたガイド板６２とを備える。ガイドローラ６１はフレーム体に回転自在に支持されて、プロファイル１００の内面に接触して回転する。ガイドローラ６１とガイド板６２とはプロファイル１００を挟んで対向配置され、駆動ユニット４から嵌合ローラ５へと送られるプロファイル１００の経路を円滑に規制する。

製管装置１は、以上のように構成されることで、補修対象となる既設管２００がどのような口径であっても、プロファイル１００の嵌合凸部１０３と嵌合凹部１０５とを確実に押圧して嵌合させ、精度の高い更生管１２０を効率よく形成することができる。

（既設管の更生方法）
次に、上述の製管装置１を用いて既設管２００を更生する施工手順について説明する。図８は、既設管２００の更生方法を示す説明図である。

既設管２００の更生に用いるプロファイル１００は、ドラム９１に巻き取られて施工現場に搬送される。既設管２００の更生に際しては、所定スパンごとに設けられたマンホール２０１、２０２を利用し、プロファイル１００等を既設管２００内に導入して製管していく。更生管１２０の施工は、既設管２００の上流側から下流側に向けて行う。

図８に示すように、上流側マンホール２０１の地上には、プロファイル１００を巻き重ねた回転台付きドラム９１を設置する。下流側マンホール２０２の地上には、発電機９２を設置する。既設管２００内には、製管装置１および油圧ユニット９３を搬入する。

製管装置１は、フレーム体２が分解可能かつ組み立て可能であることから、上流側マンホール２０１内へ容易に搬入し、組み立てることができる。形成する更生管１２０の口径に合わせて、製管装置１の周長をリンク体２１の個数を増減することにより調整しておく。また、製管装置１のフレーム体２を、既設管２００の内径および使用するプロファイル１００の幅に対応するように調整する。駆動ユニット４や外面ガイド６はリンク体２１に後付け可能であるので、リンク体２１とは別体でマンホール２０１内へ搬入した後、リンク体２１に組み付けてもよい。

製管装置１の組み立て作業が完了すると、地上のドラム９１からプロファイル１００をマンホール２０１内へ引き込む。そして、プロファイル１００を、製管装置１のフレーム体２の内周側から、駆動ユニット４のピンチローラ４３（外面ローラ４１および内面ローラ４２）に挟み、挿通させる。

次いで、プロファイル１００をフレーム体２の外周側へ送り出す。また、製管装置１を軸心回りに回転させ、送り出したプロファイル１００をフレーム体２の外周面に２〜３周分、巻回する。これにより、製管開始用の更生管１２０を形成する。

次いで、製管装置１の駆動ユニット４を駆動し、ピンチローラ４３を回転させる。ピンチローラ４３は、プロファイル１００を挟み込んで引き込む。プロファイル１００は、ピンチローラ４３の外面ローラ４１および内面ローラ４２に挟まれて、フレーム体２の内周側から引き込まれ、送り出される。プロファイル１００には、その送り出し方向とは逆向きの力（バックテンション）が作用する。また、ピンチローラ４３にてプロファイル１００を送り込んだ際の反力によって、製管装置１は既に巻かれた更生管１２０の内周面に沿って、送り込み方向とは逆方向に周回移動（公転）する。

ピンチローラ４３により駆動ユニット４に引き込まれたプロファイル１００は、外面ガイド６を経て、プロファイル１００の嵌合領域に配設された嵌合ローラ５に到達する。ここで、既に巻回され張力が付与されているプロファイル１００の先行部分に対し、プロファイル１００の後続部分が嵌合ローラ５の外周面に接触し、内周側から押しつけられる。プロファイル１００の後続部分の嵌合凸部１０３は、プロファイル１００の先行部分の嵌合凹部１０５に隣接して配置され、嵌合ローラ５の大径部５４に押圧される。これにより、プロファイル１００の先行部分と後続部分とが嵌合されて管状となる（図９参照）。

また、既設管２００が大口径であって、形成する更生管１２０の管径が大きい場合であって、プロファイル１００にゆるみを生じやすい状況にあっても、嵌合ローラ５の大径部５４が、プロファイル１００の嵌合凸部１０３と嵌合凹部１０５とを外周側へ十分に押圧する作用をなすので、嵌合不良を招くことなく確実に嵌合させることができる。

駆動ユニット４は、フレーム体２に巻かれたプロファイル１００の内周を周回移動しつつ、プロファイル１００の嵌合凹部１０５に、後続するプロファイル１００の嵌合凸部１０３を送り込む。また、嵌合ローラ５の押圧作用によってこれらを順次嵌合して、更生管１２０を付加的に形成する。駆動ユニット４は、プロファイル１００を常に巻き絞るように螺旋状に供給する。

また、プロファイル１００の嵌合ローラ５の上流側および下流側には固定部材７、８が配設されてリンク体２１の相互連結角度が適正に維持されている。このため、フレーム体２の適正な略環状形状が保持され、嵌合ローラ５の前段部でプロファイル１００の曲率が大きく変化しても、嵌合ローラ５および周囲のリンク体２１にねじれ等を生じることがない。したがって、更生管１２０の口径を一定に維持しつつ精度よく製管することができる。

製管装置１は、フレーム体２の外周側にローラ部材を有していないため、既設管２００の内周面に隙間なく更生管１２０を付加形成することができる。また、製管装置１は略環状の構造を有しているので、製管装置１が既設管２００の内部を塞いでしまうことがなく、既設管２００が通水状態であっても更生管１２０を形成することができる。

更生管１２０の前端部が下流側マンホール２０２に到達すると、製管装置１の駆動を停止する。そして、製管装置１を解体し、フレーム体２を分解した状態で下流側マンホール２０２から搬出する。更生管１２０と既設管２００との間隙には、硬化性モルタル等の裏込め材を注入し、硬化させることで、既設管２００の更生が完了する。

なお、本発明に係る製管装置１は、上記実施形態以外にも他の様々な形で実施することができる。そのため、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、固定部材７、８は上記の構成とされるに限らず、リンク体２１、２６の回動を拘束し相互連結角度を固定しうる部材であればどのような構成であってもよい。また、駆動ユニット４は、２組のピンチローラ４３を備える構成に限らず、少なくとも１組のピンチローラ４３を備えるものであればよい。

また、本発明において、更生管１２０を構成するプロファイル１００は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示したプロファイル１００に限定されず、補強材１０６が装着されないプロファイルであっても、また他の形状の補強材が装着された構成であってもよい。また、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、隣接する主部材１１１を、長尺帯状の嵌合部材１１５により接合し、更生管１２０を形成する構成のプロファイル１１０であってもよい。主部材１１１は、基板１１２に複数の断面Ｔ字状のリブ１１３を有し、基板１１２の両端部に嵌合溝１１４が形成されている。嵌合部材１１５は、隣接した主部材１１１双方の嵌合溝１１４に嵌め込まれる２条の凸部１１６を有する。このようなプロファイル１１０にあっても、上記と同様の金属製の補強材が装着されてもよい。

本発明は、老朽化した下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管などの既設管を、プロファイルを用いて更生するための製管装置として好適に利用することができる。

１ 製管装置
２ フレーム体
２１ リンク体
２１１ 回動規制片
２１２ 切欠部
２２ 第１リンクフレーム
２３ 第２リンクフレーム
３ リンクローラ
４ 駆動ユニット
４３ ピンチローラ
５ 嵌合ローラ
５２ 本体部
５３ 鍔部
５４ 大径部
６ 外面ガイド
１００ プロファイル
１２０ 更生管
２００ 既設管

Claims (4)

1. 長尺のプロファイルを螺旋状に巻回しつつ、先行するプロファイルの嵌合部に後続するプロファイルの嵌合部を内周側から押しつけることにより相互に嵌合させて管状に形成する製管装置であって、
   環状のフレーム体と、
   既に巻回されて先行するプロファイルとこれに後続するプロファイルとの嵌合領域の内周側に位置するように、前記フレーム体に設けられた嵌合ローラと、
   プロファイルを前記嵌合領域の内周側から前記嵌合ローラに向けて供給するピンチローラとを備え、
   前記嵌合ローラは円筒状の本体部と、該本体部よりも外径が大きい円筒状の大径部が設けられ、前記大径部は、少なくともプロファイルの後続部分の嵌合部に接触する範囲に配設されたことを特徴とする製管装置。
2. 請求項１に記載の製管装置において、
   前記大径部は、プロファイルの先行部分と後続部分の嵌合部に接触する範囲に配設されたことを特徴とする製管装置。
3. 請求項１または２に記載の製管装置において、
   前記嵌合ローラは、前記大径部の外周面が、形成する更生管の外周面よりも外周側に張り出して回転するように前記フレーム体に設けられたことを特徴とする製管装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の製管装置において、
   前記嵌合ローラは、前記大径部が本体部からテーパー面を介して滑らかに連続された形状とされたことを特徴とする製管装置。

Images