JP2023033743A - 製管機および製管方法 - Google Patents

Abstract

【課題】螺旋管を適切に形成できる製管機を提供する。【解決手段】製管機５０は、マンホール内で螺旋管を形成して既設管内に送り込む元押し方式の製管機であって、螺旋巻きガイド装置５２、嵌合装置５８およびライニング部材送り装置５４を備える。そして、ライニング部材送り装置のライニング部材送りローラを第２油圧モータによって回転駆動させると共に、ライニング部材送りローラの周速度を嵌合装置の嵌合ローラの周速度よりも大きい値に設定して螺旋管を形成する。【選択図】図７

Description

この発明は、マンホール内に設置され、ライニング部材を螺旋状に巻き回すと共にライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結することによって螺旋管を形成しながら、形成した螺旋管を既設管内に順次送り込んでいく、製管機およびこれを用いた製管方法に関する。

従来の製管機の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の製管装置（製管機）は、歯車機構を保持するとともに歯車機構に回転駆動力を付与する駆動モータが取り付けられる剛性の取付け箱と、形成される管状体（螺旋管）と新たに供給される帯状部材（ライニング部材）との閉合部位に配され、帯状部材を挟着かつ駆動する外面ローラと内面ローラとからなり、少なくとも外面ローラは歯車機構に連動する接合ローラ部と、外面ローラに跨がり、取付け箱に固定される剛性の囲繞箱体と、相平行して配される複数のローラ（外側ガイドローラ）を保持する螺旋環状の枠体構造をなすとともに、囲繞箱体を介して固定され、新たに供給される帯状部材に沿って帯状部材の最初に閉合する部位に至る螺旋状に実質的に１回周して配される外周規制枠体と、を備える。

特許第５３２９３７０号公報

特許文献１の技術では、外側規制枠体に保持された複数の外側ガイドローラによってライニング部材を螺旋状に巻き回すように案内しながら、ライニング部材の隣り合う側縁部を連結することで螺旋管を形成する。しかしながら、特許文献１の技術では、外側ガイドローラにライニング部材を適切に押し付けることができずに、外側ガイドローラからライニング部材が浮き上がってしまい、螺旋管を適切に形成できない恐れがある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、製管機および製管方法を提供することである。

この発明の他の目的は、外側ガイドローラにライニング部材を適切に押し付けることができ、螺旋管を適切に形成できる、製管機および製管方法を提供することである。

第１の発明は、マンホール内に設置され、ライニング部材を螺旋状に巻き回すと共にライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結することによって螺旋管を形成しながら、形成した螺旋管を既設管内に順次送り込んでいく製管機であって、ライニング部材を螺旋状に巻き回すように案内する螺旋巻きガイド装置、螺旋状に巻き回されたライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結する嵌合装置、およびライニング部材を螺旋巻きガイド装置に送り込むライニング部材送り装置を備え、螺旋巻きガイド装置は、周方向に間隔をあけて設けられ、螺旋状に巻き回されたライニング部材の外面と当接することで螺旋管の外径を規定する複数の外側ガイドローラ、および複数の外側ガイドローラを保持するフレーム部材を備え、嵌合装置は、ライニング部材の連結部分を外面側から押圧しながら回転して当該連結部分を嵌合させると共に、螺旋管に回転力を与える嵌合ローラ、嵌合ローラを回転駆動させる第１油圧モータ、および嵌合ローラと対向する位置に設けられ、当該嵌合ローラとの間でライニング部材の連結部分を挟み込むように当該ライニング部材の連結部分の内面側を押圧する第１反力受けローラを備え、ライニング部材送り装置は、ライニング部材の内面側または外面側を押圧しながら回転して当該ライニング部材に推進力を与えるライニング部材送りローラ、ライニング部材送りローラを回転駆動させる第２油圧モータ、およびライニング部材送りローラと対向する位置に設けられ、当該ライニング部材送りローラとの間でライニング部材を挟み込むように当該ライニング部材の外面側または内面側を押圧する第２反力受けローラを備え、ライニング部材送りローラの周速度は、嵌合ローラの周速度よりも大きい値に設定される製管機である。

第１の発明では、製管機は、マンホール内で形成した螺旋管を既設管内に順次送り込んでいく元押し方式の製管機であって、螺旋巻きガイド装置、嵌合装置およびライニング部材送り装置を備える。螺旋巻きガイド装置は、ライニング部材を螺旋状に巻き回すように案内する装置である。嵌合装置は、螺旋状に巻き回されたライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結する装置であって、嵌合ローラ、第１油圧モータおよび第１反力受けローラを備える。ライニング部材送り装置は、ライニング部材を螺旋巻きガイド装置に送り込む装置であって、ライニング部材送りローラ、第２油圧モータおよび第２反力受けローラを備える。そして、この製管機では、ライニング部材送りローラの周速度を嵌合ローラの周速度よりも大きい値に設定して螺旋管を製管する。

第１の発明によれば、ライニング部材送りローラを第２油圧モータによって回転駆動させるので、ライニング部材を螺旋巻きガイド装置内に適切に送り込むことができる。また、ライニング部材送りローラの周速度を嵌合ローラの周速度よりも大きい値に設定するので、ライニング部材を外側ガイドローラに適切に押し付けることができ、円筒状の螺旋管を適切に形成できる。

第２の発明は、第１の発明に従属し、嵌合ローラの外周面には、滑り止め加工が施されており、第２油圧モータの駆動力は、第１油圧モータの駆動力よりも小さい値に設定される。

第２の発明によれば、嵌合ローラの外周面に滑り止め加工を施しているので、嵌合ローラの駆動力をライニング部材の連結部分により適切に伝達できる。また、第２油圧モータの駆動力を第１油圧モータの駆動力よりも小さい値に設定するので、嵌合ローラの回転に影響を与えることなく、ライニング部材を外側ガイドローラにより適切に押し付けることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結するための連結部材を嵌合装置に案内する連結部材ガイド装置をさらに備え、嵌合ローラは、連結部材を外面側から押圧しながら回転することで、連結部材ガイド装置に駆動部を設けることなく嵌合装置内に当該連結部材を引き込む。

第３の発明によれば、連結部材ガイド装置を備えるので、連結部材を嵌合装置まで適切に案内することができる。また、嵌合ローラの回転駆動力を用いて嵌合装置内に連結部材を引き込むので、製管機に設けるモータ数を低減できる。

第４の発明は、第３の発明に従属し、連結部材ガイド装置は、筒状に形成されてフレーム部材の外側を通るように配置される。

第４の発明によれば、連結部材がマンホール内の水と接触して汚れてしまうことや、連結部材に削りカス等のごみが付着することを防止できる。

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明に従属し、形成した螺旋管を回転させる全体回転装置をさらに備え、全体回転装置は、螺旋管の外面側を押圧しながら回転して当該螺旋管に回転力を与える螺旋管送りローラ、螺旋管送りローラを回転駆動させる第３油圧モータ、および螺旋管送りローラと対向する位置に設けられ、当該螺旋管送りローラとの間で螺旋管を挟み込むように当該螺旋管の内面側を押圧する第３反力受けローラを備え、螺旋管送りローラの周速度は、嵌合ローラの周速度よりも小さい値に設定される。

第５の発明によれば、全体回転装置を備えるので、形成した螺旋管を適切に回転させながら既設管内に押し出すことができる。また、嵌合装置の嵌合ローラおよび全体回転装置の螺旋管送りローラを個別に回転駆動させる駆動源として油圧モータを用い、螺旋管送りローラの周速度を嵌合ローラの周速度よりも小さい値に設定するので、嵌合装置の嵌合ローラと全体回転装置の螺旋管送りローラとを適切に同期させることができる。

第６の発明は、第５の発明に従属し、螺旋管送りローラの外周面には、滑り止め加工が施されており、第３油圧モータの駆動力は、第１油圧モータの駆動力よりも大きい値に設定される。

第６の発明によれば、螺旋管送りローラの外周面に滑り止め加工を施しているので、螺旋管送りローラの駆動力を螺旋管により適切に伝達できる。また、第３油圧モータの駆動力を第１油圧モータの駆動力よりも大きい値に設定するので、嵌合装置の嵌合ローラと全体回転装置の螺旋管送りローラとをより適切に同期させることができる。

第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明に従属し、複数の外側ガイドローラは、螺旋状に並ぶように設けられ、フレーム部材は、筒状に形成される。

第７の発明によれば、外側ガイドローラを螺旋状に並べて配置するので、ライニング部材を適切に螺旋状に案内することができる。また、複数の外側ガイドローラのそれぞれが螺旋管を既設管側に向かって押すので、螺旋管をより適切に既設管側に押し出すことができる。さらに、円筒状のフレーム部材を用いることで複数の外側ガイドローラを螺旋状に適切に並べて保持できる。

第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明に係る製管機を用いて螺旋管を形成する製管方法であって、ライニング部材送り装置が備えるライニング部材送りローラの周速度を嵌合装置が備える嵌合ローラの周速度よりも小さい値に設定して螺旋管を形成する。

第８の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏し、ライニング部材を外側ガイドローラに適切に押し付けることができ、円筒状の螺旋管を適切に形成できる。

この発明によれば、ライニング部材送りローラを第２油圧モータによって回転駆動させるので、ライニング部材を螺旋巻きガイド装置内に適切に送り込むことができる。また、ライニング部材送りローラの周速度を嵌合ローラの周速度よりも大きい値に設定するので、ライニング部材を外側ガイドローラに適切に押し付けることができ、円筒状の螺旋管を適切に形成できる。

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後述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である製管機を用いて既設管を更生する様子を模式的に示す図解図である。 ライニング部材の一例を示す斜視図である。 図２のライニング部材を示す断面図である。 連結部材の一例を示す斜視図である。 図４の連結部材を示す断面図である。 図４の連結部材を用いて図２のライニング部材の側縁部どうしを連結した様子を示す断面図である。 この発明の一実施例である製管機を既設管側から見た状態を示す正面図である。 図７の製管機を示す平面図である。 図７の製管機が備える螺旋巻きガイド装置を示す正面図である。 図９の螺旋巻きガイド装置を示す背面図である。 図９の螺旋巻きガイド装置を示す展開図である。 図７の製管機が備えるライニング部材送り装置を示す正面図である。 図１２のライニング部材送り装置を示す左側面図である。 図１２のライニング部材送り装置のライニング部材送りローラの周辺部分を示す断面図である。 図１２のライニング部材送り装置が備える４方向ガイドローラを示す平面図である。 図１２のライニング部材送り装置の座屈防止ガイドローラ群の周辺部分を示す断面図である。 図７の製管機が備える連結部材ガイド装置を示す正面図である。 図７の製管機が備える嵌合装置を示す正面図である。 図１８の嵌合装置を示す右側面図である。 図１８の嵌合装置の嵌合ローラおよび反力受けローラの周辺部分を示す断面図である。 図１８の嵌合装置が備える嵌合ローラを示す断面図である。 図７の製管機が備える全体回転装置を示す正面図である。 図２２の全体回転装置を示す断面図である。 図７の製管機をマンホール内に設置した様子を示す図解図である。 螺旋管によって既設管を更生した様子を示す断面図である。 全体回転装置の他の一例を示す断面図である。 嵌合ローラの他の一例を示す断面図である。 嵌合ローラのさらに他の一例を示す断面図である。

図１を参照して、この発明の一実施例である製管機５０は、既設管２００を更生するための螺旋管２０２（ライニング管）をマンホール２１０内において製管して既設管２００内に押し出す、元押し方式の製管機である。詳細は後述するように、製管機５０は、ライニング部材１２を螺旋状に巻き回すと共に、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結部材１４で連結することによって螺旋管２０２を形成しながら、形成した螺旋管２０２を既設管２００内に順次送り込んでいく。

なお、この発明に係る製管機５０は、鉄筋コンクリート製、合成樹脂製および金属製などの種々の既設管２００の更生に用いることが可能である。また、この製管機５０は、内部に作業者が入って作業をすることが難しい３００ｍｍ以上１０００ｍｍ未満の中口径を有する下水管の更生に好適に用いられ、その中でも、６００ｍｍ以上１０００ｍｍ未満の口径の下水管の更生に特に好適に用いられる。ただし、製管機５０は、１０００ｍｍ以上の口径を有する既設管２００の更生に用いることも可能である。

先ず、製管機５０の具体的な説明に先立ち、この実施例で用いる管更生部材１０の一例について説明する。ただし、以下に述べる管更生部材１０の具体的な構成ないし形状は、単なる一例であり、これに限定されるものではない。

図１に示すように、管更生部材１０は、螺旋管２０２を形成するための部材であって、長尺帯板状のライニング部材１２と、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結する長尺帯板状の連結部材１４とを含む。この実施例では、ライニング部材１２は、螺旋状に巻き回したときの外面側に連結部材１４との嵌合部（第１嵌合部２２）を備えており、連結部材１４は、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の外面側からライニング部材１２に嵌合される。なお、管更生部材１０を用いて形成する螺旋管２０２の外径は、既設管２００の内径よりも少し小さい大きさに設定される。以下、ライニング部材１２および連結部材１４の構成について具体的に説明する。

図２および図３に示すように、ライニング部材１２は、螺旋管２０２の主構成要素となる長尺の部材であって、帯板状の基体２０（ライニング基体）を含む。基体２０の一方主面２０ａは、螺旋管２０２の内面を構成する面であり、平滑面となっている。基体２０の幅は、たとえば７５ｍｍであり、基体２０の厚み（肉厚）は、たとえば２.５ｍｍである。

基体２０の他方主面２０ｂ側、つまりライニング部材１２を螺旋状に巻き回したときの外面側の両側部のそれぞれには、後述する連結部材１４の第２嵌合部３２と嵌め合わされる第１嵌合部２２が形成される。第１嵌合部２２は、基体２０の他方主面２０ｂの両側縁部に形成される第１係合部２４と、第１係合部２４よりも基体２０の幅方向内側に形成される第３係合部２６とを含む。第１係合部２４および第３係合部２６は、基体２０の長手方向に延びる突条であって、第１係合部２４および第３係合部２６の先端部のそれぞれには、基体２０の幅方向内側に向かって突出する係止片２４ａ,２６ａが形成される。

また、基体２０の幅方向中央部には、基体２０の一部を他方主面２０ｂ側に突出するように幅方向に弛ませた変位吸収部２８が形成される。変位吸収部２８は、一方主面２０ａから離れるに従って幅方向に拡がるように形成される一対の側壁部２８ａと、側壁部２８ａの先端部どうしを連結する連結部２８ｂとを有する。変位吸収部２８の他方主面２０ｂからの突出高さは、たとえば１２ｍｍである。

このようなライニング部材１２は、たとえば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、フッ素樹脂および硬質塩化ビニル樹脂などの合成樹脂の押出成形によって一体成形される。この実施例のライニング部材１２は、高密度ポリエチレン樹脂によって形成され、第１係合部２４および第３係合部２６を含む第１嵌合部２２と変位吸収部２８とは、基体２０の長手方向の全長に亘って形成される。

図４および図５に示すように、連結部材１４は、ライニング部材１２の側縁部どうしを連結するための長尺の部材であって、連結部材本体１６と補強部材１８とを含む。連結部材１４は、上述のようにライニング部材１２の外面側（他方主面２０ｂ側）から取り付けられる部材であって、ライニング部材１２および連結部材１４を用いて螺旋管２０２を形成した状態において、螺旋管２０２の外面側に配置される。

連結部材本体１６は、帯板状の基体３０（連結基体）を備える。基体３０の幅は、たとえば３７ｍｍであり、基体３０の厚みは、たとえば３ｍｍである。基体３０の一方主面３０ａは、ライニング部材１２の基体２０の他方主面２０ｂに対向する面であり、この基体３０の一方主面３０ａには、ライニング部材１２の第１嵌合部２２と嵌め合わされる第２嵌合部３２が形成される。第２嵌合部３２は、第１係合部２４と係合する第２係合部３４と、第３係合部２６と係合する第４係合部３６とを含む。第２係合部３４および第４係合部３６は、基体３０の長手方向に延びる突条であって、第２係合部３４および第４係合部３６の先端部のそれぞれには、基体３０の幅方向内側に向かって突出する係止片３４ａ,３６ａが形成される。

また、基体３０の一方主面３０ａには、第２係合部３４と第４係合部３６との間、および第２係合部３４どうしの間に、弾性体であるエラストマ等によって帯状に形成された止水部３８が設けられる。この止水部３８は、ライニング部材１２の第１嵌合部２２と連結部材１４の第２嵌合部３２とを嵌め合わせた際に、基体３０の一方主面３０ａとライニング部材１２の第１係合部２４および第３係合部２６の先端部との間に挟み込まれることで、十分に圧縮される（図６参照）。これにより、ライニング部材１２の側縁部どうしの連結部分における水密性が確保される。

一方、基体３０の他方主面３０ｂは、既設管２００の内面と対向する面であり、この基体３０の他方主面３０ｂの両側縁部には、補強部材１８を保持するための一対の保持部４０が形成される。一対の保持部４０のそれぞれは、基体３０の長手方向に延びる突条であって、一対の保持部４０の先端部には、基体３０の幅方向内側に向かって突出する爪部４０ａが形成される。

このような連結部材本体１６は、たとえば、硬質塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂などの合成樹脂の押出成形によって一体成形される。この実施例の連結部材本体１６は、硬質塩化ビニル樹脂によって形成され、第２係合部３４および第４係合部３６を含む第２嵌合部３２と一対の保持部４０とは、基体３０の長手方向の全長に亘って形成される。また、止水部３８は、連結部材本体１６と共押出により長手方向の全長に亘って設けられる。

そして、連結部材本体１６の基体３０の他方主面３０ｂ側には、一対の保持部４０間に嵌め入れられることで、長尺の補強部材１８が連結部材本体１６の長手方向の全長に亘って設けられる。この実施例では、補強部材１８として帯板状の金属部材（たとえば帯鋼）が用いられる。補強部材１８は、矩形の断面形状を有しており、その幅は、たとえば３０ｍｍであり、その厚みは、たとえば２.５ｍｍである。連結部材１４が補強部材１８を備えることで、螺旋管２０２の連結部分（ライニング部材１２の側縁部どうしを連結部材１４で連結した部分）の剛性を高めることができ、延いては螺旋管２０２の剛性を高めることができる。

図６に示すように、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結部材１４によって連結する際には、ライニング部材１２の基体２０の一方主面２０ａどうしが面一となるように、基体２０の側縁どうしを突き合わせた状態にする。そして、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の外面側から連結部材１４を押し込むようにして、ライニング部材１２の第１嵌合部２２に対して連結部材１４の第２嵌合部３２を長手方向に順次嵌め合わせていく。すると、第２嵌合部３２の第２係合部３４および第４係合部３６のそれぞれによって第１嵌合部２２の第１係合部２４および第３係合部２６のそれぞれが係止されて、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしが連結される。

次に、図７－図２３を参照して、製管機５０の構成について具体的に説明する。図７および図８に示すように、製管機５０は、ライニング部材１２を螺旋状に巻き回すように案内する螺旋巻きガイド装置５２を備える。この螺旋巻きガイド装置５２には、ライニング部材送り装置５４、連結部材ガイド装置５６、嵌合装置５８、全体回転装置６０および脚部６２などが取り付けられる。

この際、既設管２００の軸方向に製管機５０を見て、全体回転装置６０は、製管機５０の頂部に配置されることが好ましく、ライニング部材送り装置５４および嵌合装置５８は、製管機５０の上半部であってかつ全体回転装置６０を間に挟む両側に分けて配置されることが好ましい。これにより、製管機５０全体として横幅を小さくでき、狭いマンホール２１０内にも製管機５０を好適に設置することができる。この実施例では、全体回転装置６０は頂部（つまり０時方向）に配置される。また、更生する既設管２００側から製管機５０を見て、ライニング部材送り装置５４は、全体回転装置６０から反時計回りに６０度の周方向位置（つまり１０時方向）に配置され、嵌合装置５８は、全体回転装置６０から時計回りに４５度の周方向位置（つまり１時半方向）に配置される。

図９－図１１に示すように、螺旋巻きガイド装置５２は、ライニング部材１２を螺旋状に巻き回すように案内する複数の外側ガイドローラ７０と、これら複数の外側ガイドローラ７０を保持する円筒状のフレーム部材７２とを備える。

フレーム部材７２は、ステンレス鋼などの金属によって形成され、円筒部７２ａ、円筒部７２ａの前端縁から外方に突出する第１環状板部７２ｂ、および円筒部７２ａの後端縁から内方に突出する第２環状板部７２ｃを有する。円筒状のフレーム部材７２を用いることで、複数の外側ガイドローラ７０を後述のように螺旋状に並べて適切に保持できる。

複数の外側ガイドローラ７０のそれぞれは、前後方向（つまりライニング部材１２の幅方向）に間隔をあけて設けられる一対のローラを含み、円筒部７２ａの内面側に取り付けられた回転軸に対して、深溝玉軸受などの軸受を介して回転自在に設けられる。一対のローラは金属製であり、その外周面は周方向において凹凸のない滑らかな円筒面になっている。また、複数の外側ガイドローラ７０は、円筒部７２ａの周方向（延いては既設管２００および螺旋管２０２の周方向）に間隔をあけて螺旋状に並ぶように設けられ、各外側ガイドローラ７０の軸方向は、フレーム部材７２の軸方向に対して所定の傾斜角で傾斜している。複数の外側ガイドローラ７０は、螺旋状に巻き回されるライニング部材１２の２周分（７２０度分）以上に亘るように配置されることが好ましく、この実施例では、ライニング部材１２の２.７５周分（９９０度分）に亘るように配置される。

外側ガイドローラ７０どうしの前後方向の間隔Ｗ１は、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の基体２０の側縁どうしを突き合わすことができるように、ライニング部材１２の基体２０の幅と同じ大きさに設定される。また、各外側ガイドローラ７０が備える一対のローラの前後方向の間隔Ｗ２は、一対のローラのそれぞれがライニング部材１２の第１嵌合部２２（連結部材１４が嵌合された後は、連結部材１４の外側面）と変位吸収部２８との間に入り込んで基体２０の他方主面２０ｂに当接可能な間隔に設定される。ただし、嵌合装置５８または全体回転装置６０と干渉する位置においては、外側ガイドローラ７０が備える一対のローラのうちの一方のローラが省略されたり、外側ガイドローラ７０どうしの周方向の間隔が変更されたりする。

このような複数の外側ガイドローラ７０は、隣り合う基体２０の側縁どうしを突き当てながら螺旋状に巻き回すように、ライニング部材１２を案内する。外側ガイドローラ７０を螺旋状に並べて配置することで、ライニング部材１２を適切に螺旋状に案内することができ、外側ガイドローラ７０を構成する一対のローラのそれぞれがライニング部材１２の第１嵌合部２２と変位吸収部２８との間に入り込むことで、螺旋管２０２の軸方向におけるライニング部材１２の位置決めを自動的に実行できる。特に、隣り合う基体２０の側縁どうしを突き当てることで、螺旋管２０２の軸方向におけるライニング部材１２の位置決めをより適切に実行できる。

また、複数の外側ガイドローラ７０は、螺旋状に巻き回されたライニング部材１２の基体２０の他方主面２０ｂ（つまりライニング部材１２の外面）と当接することで、螺旋管２０２の外径を規定する。これによって、螺旋管２０２を外径基準で一定の大きさに形成することができる。さらに、複数の外側ガイドローラ７０のそれぞれは、一対のローラの前側面がライニング部材１２の第１嵌合部２２または連結部材１４の後側面と当接することで、形成した螺旋管２０２を前方（既設管２００側）に向かって押し出す。複数の外側ガイドローラ７０のそれぞれが螺旋管２０２を押すことで、押出力を大きくすることができ、螺旋管２０２を適切に既設管２００内に押し出すことができる。

また、図１１からよく分かるように、フレーム部材７２の円筒部７２ａには、ライニング部材１２の送り方向における上流側から順に、ライニング部材送り装置５４、連結部材ガイド装置５６、嵌合装置５８および全体回転装置６０の取付用の開口部が形成される。具体的には、既設管２００側から製管機５０を見て１０時方向であって、最も上流側に配置される外側ガイドローラ７０の上流側には、ライニング部材送り装置５４が嵌め込まれる第１開口部７２ｄが形成される。この第１開口部７２ｄは、螺旋巻きガイド装置５２内へのライニング部材１２の入口となる。また、既設管２００側から製管機５０を見て２時半方向であって、最も上流側から約半周後と約１周半後に配置される外側ガイドローラ７０の間には、連結部材ガイド装置５６の下流側端部が嵌め込まれる第２開口部７２ｅが形成される。この第２開口部７２ｅは、螺旋巻きガイド装置５２内への連結部材１４の入口となる。さらに、既設管２００側から製管機５０を見て１時半方向であって、第２開口部７２ｅの下流側には、嵌合装置５８が嵌め込まれる第３開口部７２ｆが形成される。また、既設管２００側から製管機５０を見て０時方向であって、第３開口部７２ｆの下流側には、全体回転装置６０が嵌め込まれる第４開口部７２ｇが形成される。

図１２－図１６に示すように、ライニング部材送り装置５４は、地上から供給されるライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２内に送り込む装置であって、送り装置本体７４、４方向ガイドローラ７６および座屈防止ガイドローラ群７８などを備える。ライニング部材送り装置５４は、ボルト等の締結部材を用いて螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２に固定される。この際、座屈防止ガイドローラ群７８は、螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２の第１開口部７２ｄに嵌め込まれる。

送り装置本体７４は、ライニング部材１２を厚み方向に挟み込むように設けられる一対のローラ、すなわちライニング部材送りローラ７４ａと反力受けローラ７４ｂ（第２反力受けローラの一例）とを備える。ライニング部材送りローラ７４ａは、ライニング部材１２の内面側に配置され、反力受けローラ７４ｂは、ライニング部材１２の外面側に配置される。

ライニング部材送りローラ７４ａは、前後方向に延びるように、軸受を介して回転自在に設けられる。ライニング部材送りローラ７４ａは、金属製の円筒状の基体と、ウレタンゴム等の軟質材料で形成され、基体を覆うように設けられた外周部（表面層）とを有しており、その外周面は周方向において凹凸のない滑らかな円筒面になっている。このライニング部材送りローラ７４ａには、油圧モータ７４ｃ（第２油圧モータの一例）が接続される。ライニング部材送りローラ７４ａは、油圧モータ７４ｃからの駆動力を受けて回転駆動され、ライニング部材１２の内面側（具体的には基体２０の一方主面２０ａ）を押圧しながら回転することで、ライニング部材１２に対して螺旋巻きガイド装置５２に向かう推進力を与える。

一方、反力受けローラ７４ｂは、ライニング部材送りローラ７４ａと対向する位置において、軸受を介して回転自在に設けられる。反力受けローラ７４ｂは、金属製であって、その外周面はライニング部材１２の外面側の形状に合わせた形状に形成される。この実施例では、ライニング部材１２の外面側は、第１嵌合部２２よりも変位吸収部２８の方が突出した形状になっているので、反力受けローラ７４ｂの外周面の軸方向中央部には、変位吸収部２８の先端部を嵌め入れ可能な環状溝７４ｄが形成される。反力受けローラ７４ｂは、ライニング部材送りローラ７４ａの回転駆動（ライニング部材１２の搬送）に伴い、ライニング部材１２の外面側（具体的には第１嵌合部２２および変位吸収部２８の先端部）を押圧しながら従動回転する。また、環状溝７４ｄ内に変位吸収部２８の先端部が嵌め入れられることで、ライニング部材１２の幅方向の移動が規制される。なお、ライニング部材送りローラ７４ａと反力受けローラ７４ｂとの配置を逆にして、駆動ローラであるライニング部材送りローラ７４ａが、ライニング部材１２の外面側を押圧するようにしてもよい。

４方向ガイドローラ７６は、ライニング部材１２の送り方向における送り装置本体７４（ライニング部材送りローラ７４ａ）の上流側に設けられる。４方向ガイドローラ７６は、ライニング部材１２の内外面および両側面を囲むように回転自在に設けられる少なくとも４つの規制ローラを有する。この実施例では、４方向ガイドローラ７６は、金属製であって、ライニング部材１２の送り方向に間隔をあけて設けられた２つの厚み方向規制用のローラ対７６ａと、これらローラ対７６ａの間に設けられた幅方向規制用のローラ対７６ｂとを含む。このような４方向ガイドローラ７６は、ライニング部材１２の厚み方向および幅方向への移動を規制しつつ、ライニング部材１２をライニング部材送りローラ７４ａと反力受けローラ７４ｂとの間に案内する。したがって、ライニング部材送り装置５４が４方向ガイドローラ７６を備えることにより、ライニング部材送りローラ７４ａと反力受けローラ７４ｂとの間にライニング部材１２をスムーズに導くことができる。

座屈防止ガイドローラ群７８は、ライニング部材１２の送り方向における送り装置本体７４（ライニング部材送りローラ７４ａ）の下流側に設けられる。座屈防止ガイドローラ群７８は、ライニング部材１２を外面側および内面側から挟み込むように回転自在に設けられた複数のローラ対７８ａを備える。この実施例では、ローラ対７８ａは、金属製であって、ライニング部材１２の幅方向両端部に対応する位置に配置される一対のローラ７８ｂによって構成される。つまり、ローラ対７８ａは、ライニング部材１２の幅方向両端部を外面側および内面側から挟み込むように設けられた４つのローラ７８ｂを含む。そして、これら複数のローラ対７８ａは、ライニング部材送りローラ７４ａと螺旋巻きガイド装置５２の最も上流側に配置される外側ガイドローラ７０との間を結ぶように、ライニング部材１２の送り方向に沿って直線状に並んで配置される。また、座屈防止ガイドローラ群７８の下流側端部には、ローラ対７８ａを囲繞するように設けられる矩形枠状の規制フレーム７８ｃが設けられる。このような座屈防止ガイドローラ群７８は、複数のローラ対７８ａによってライニング部材１２の厚み方向への移動を規制しながら、ライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２内に案内する。また、ライニング部材１２の幅方向への移動は、規制フレーム７８ｃによって規制される。したがって、ライニング部材送り装置５４が座屈防止ガイドローラ群７８を備えることにより、ライニング部材１２の座屈を防止しつつ、螺旋巻きガイド装置５２内にライニング部材１２をスムーズに導くことができる。

図１７に示すように、連結部材ガイド装置５６は、地上から供給される連結部材１４を嵌合装置５８内に案内する装置であって、ステンレス鋼などの金属によって筒状に形成される。連結部材ガイド装置５６は、更生する既設管２００側から製管機５０を見て、連結部材１４を受け入れる入口部５６ａ（上流側端部）が１０時半方向に設けられる。そして、連結部材ガイド装置５６は、螺旋巻きガイド装置５２が備えるフレーム部材７２の円筒部７２ａの下半部外側を通って嵌合装置５８の近傍位置まで延び、その出口部５６ｂ（下流側端部）は、フレーム部材７２の第２開口部７２ｅに嵌め込まれる。また、出口部５６ｂの上流側には、フレーム部材７２の径方向外側に向かって膨らむ膨出部５６ｃが形成され、出口部５６ｂは、ライニング部材１２の嵌合位置における接線方向に沿って直線状に延びる。

このような連結部材ガイド装置５６を製管機５０に設けることで、嵌合装置５８まで連結部材１４をスムーズに導くことができ、嵌合装置５８においてライニング部材１２の側縁部どうしを連結部材１４によって適切に連結できる。また、連結部材ガイド装置５６を筒状に形成することで、連結部材１４がマンホール２１０内の水と接触して汚れてしまうことや、連結部材１４に削りカス等のごみが付着することが防止される。特に、連結部材１４に設けられる止水部３８に異物が付着すると、止水部３８による止水作用が適切に発揮されない恐れが生じるが、筒状の連結部材ガイド装置５６によってこれが防止される。

図１８－図２１に示すように、嵌合装置５８は、螺旋状に巻き回されたライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結する装置である。この実施例では、嵌合装置５８は、ライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを突き当てて、ライニング部材１２の外面側から連結部材１４を嵌合させることで、ライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結する。

具体的には、嵌合装置５８は、連結部材１４を含むライニング部材１２の連結部分を厚み方向に挟み込むように設けられる一対のローラ、すなわち嵌合ローラ８０と反力受けローラ８２（第１反力受けローラの一例）とを備える。嵌合装置５８は、ボルト等の締結部材を用いて螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２に固定される。この際、嵌合ローラ８０は、螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２の第３開口部７２ｆに嵌め込まれ、嵌合ローラ８０の一部は、フレーム部材７２の円筒部７２ａ内に突出する。

嵌合ローラ８０および反力受けローラ８２の軸方向は、外側ガイドローラ７０の軸方向と同じ方向（平行）である。また、嵌合ローラ８０および反力受けローラ８２は、ライニング部材１２が螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２内に搬送されてから０.６５周（２２５度）の位置と１.６５周（５８５度）の位置との間に相当する軸方向位置に設けられる。また、嵌合ローラ８０が配置される周方向位置の後方側には、外側ガイドローラ７０の１つが配置される。この外側ガイドローラ７０は、新たに嵌合されるライニング部材１２の外面と当接する。嵌合ローラ８０と同じ周方向位置に外側ガイドローラ７０を並べて配置することで、ライニング部材１２と連結部材１４との嵌合の安定性を高めることができる。

嵌合ローラ８０は、連結部材１４の外面側と当接するように、軸受を介して回転自在に設けられる。嵌合ローラ８０は、金属製であり、その外周面８０ａは連結部材１４の外面側の形状に合わせた形状に形成される。この実施例では、連結部材１４の外面側は、幅方向中央部の補強部材１８よりも幅方向両側部の一対の保持部４０の方が突出する形状となっているので、嵌合ローラ８０の外周面８０ａの軸方向中央部には、一対の保持部４０間に嵌め入れられて補強部材１８の外面に当接可能な環状突起８０ｂが形成される。

また、嵌合ローラ８０の外周面８０ａには、滑り止め加工が施されている。この実施例では、嵌合ローラ８０の外周面８０ａは、複数の細かな凹凸が形成された粗面状に形成される。この滑り止め加工によって、嵌合ローラ８０と連結部材１４との間に滑りが生じることなく、嵌合ローラ８０の回転駆動力が連結部材１４（延いては螺旋管２０２）に適切に伝達される。ただし、この滑り止め加工は、嵌合ローラ８０の外周面８０ａの全体に施すようにしてもよいし、連結部材本体１６との当接部分のみに施すようにしてもよい。また、嵌合ローラ８０が連結部材１４との間で滑りが生じない材料で形成されている場合などには、嵌合ローラ８０の外周面８０ａに必ずしも滑り止め加工を施す必要はない。

また、嵌合ローラ８０には、ギア部８４を介して油圧モータ８６（第１油圧モータの一例）が接続される。嵌合ローラ８０、ギア部８４および油圧モータ８６は、支持フレーム８８によって一体的に保持される。この支持フレーム８８は、圧縮コイルばね９０によって反力受けローラ８２側に向かって付勢されており、これによって、嵌合ローラ８０は所定の押圧力（たとえば、１００ｋｇｆ）で連結部材１４の外面側を押圧可能である。また、ボルト９２の押し込み量を変更することにより、連結部材１４に対する嵌合ローラ８０の押圧力を変更することも可能である。

このような嵌合ローラ８０は、油圧モータ８６からの駆動力を受けて回転駆動され、ライニング部材１２の連結部分（具体的には、連結部材１４が備える補強部材１８および一対の保持部４０）を外面側から押圧しながら回転することで、ライニング部材１２の第１嵌合部２２に対して連結部材１４の第２嵌合部３２を嵌合させると共に、形成した螺旋管２０２に回転力を与える。また、嵌合ローラ８０は、連結部材１４を外面側から押圧しながら回転することで、連結部材ガイド装置５６に駆動部を設けることなく、嵌合装置５８内に連結部材１４を順次引き込む。これにより、製管機５０に設けるモータ数を低減できる。さらに、嵌合ローラ８０は、連結部材１４を外面側から押圧しながら回転することで、ライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２に引き込む推進力をライニング部材１２に補助的に与える。すなわち、この実施例では、嵌合装置５８およびライニング部材送り装置５４の双方の駆動力によってライニング部材１２を送りながら、ライニング部材１２の隣り合う側縁部に連結部材１４を順次嵌め合わせていく。

一方、反力受けローラ８２は、嵌合ローラ８０と対向する位置において、軸受を介して回転自在に設けられる。反力受けローラ８２は、金属製の円筒状の基体と、ウレタンゴム等の軟質材料で形成され、基体を覆うように設けられた外周部とを有しており、その外周面は周方向において凹凸のない滑らかな円筒面になっている。この反力受けローラ８２には、油圧モータ９４が接続される。反力受けローラ８２は、油圧モータ９４からの駆動力を受けて回転駆動され、嵌合ローラ８０との間でライニング部材１２の連結部分を挟み込むように、ライニング部材１２の連結部分の内面側（具体的には隣り合う基体２０の一方主面２０ａを跨ぐ位置）を押圧する。また、この反力受けローラ８２は、嵌合ローラ８０からの反力を受けるだけでなく、ライニング部材１２の内面側を押圧しながら回転することで螺旋管２０２の形状を円筒状に整える形状補正ローラとしても機能する。さらに、反力受けローラ８２は、ライニング部材１２の内面側を押圧しながら回転することで、ライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２に引き込む推進力をライニング部材１２に補助的に与える。

図２２および図２３に示すように、全体回転装置６０は、形成した螺旋管２０２の全体を回転させるための装置である。全体回転装置６０は、螺旋管２０２を外面側および内面側から挟み込むように設けられる一対のローラ、すなわち螺旋管送りローラ１００と反力受けローラ１０２（第２反力受けローラの一例）とを備える。全体回転装置６０は、ボルト等の締結部材を用いて螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２に固定される。この際、螺旋管送りローラ１００は、螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２の第４開口部７２ｇに嵌め込まれ、螺旋管送りローラ１００の一部（下部）は、フレーム部材７２の円筒部７２ａ内に突出する。

螺旋管送りローラ１００および反力受けローラ１０２の軸方向は、外側ガイドローラ７０の軸方向と同じ方向（平行）である。また、螺旋管送りローラ１００は、ライニング部材１２が螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２内に搬送されてから１.７５周（６３０度）の位置に相当する軸方向位置に設けられる。また、螺旋管送りローラ１００が配置される周方向位置の後方側には、外側ガイドローラ７０の１つが配置される。この外側ガイドローラ７０は、新たに嵌合されるライニング部材１２の外面と当接する。螺旋管送りローラ１００と同じ周方向位置に外側ガイドローラ７０を並べて配置することで、螺旋管２０２に対する動力伝達の安定性を高めることができる。

一方、反力受けローラ１０２は、ライニング部材１２が螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２内に搬送されてから０.７５周（２７０度）の位置、１.７５周（６３０度）の位置、および２.７５周（９９０度）の位置に跨るように、つまり３巻き分のライニング部材１２に跨るように設けられる。

螺旋管送りローラ１００は、螺旋管２０２の外面（具体的には、ライニング部材１２の基体２０の他方主面２０ｂ）と当接するように、軸受を介して回転自在に設けられる。この実施例では、螺旋管送りローラ１００は、前後方向に間隔をあけて設けられる２つのローラを含む。また、螺旋管送りローラ１００は、金属製であって、その外周面１００ａには滑り止め加工が施されている。この実施例では、螺旋管送りローラ１００の外周面１００ａには、軸方向に沿って延び、かつ周方向に所定間隔で並ぶ複数の突条が形成されている。この滑り止め加工によって、螺旋管送りローラ１００とライニング部材１２との間に滑りが生じることなく、螺旋管送りローラ１００の回転駆動力がライニング部材１２（延いては螺旋管２０２）に適切に伝達される。ただし、螺旋管送りローラ１００がライニング部材１２との間で滑りが生じない材料で形成されている場合などには、螺旋管送りローラ１００の外周面１００ａに必ずしも滑り止め加工を施す必要はない。

また、螺旋管送りローラ１００には、ギア部１０４を介して油圧モータ１０６（第３油圧モータの一例）が接続される。螺旋管送りローラ１００、ギア部１０４および油圧モータ１０６は、ヒンジ部１０８を介して上下方向に回動自在に設けられた支持フレーム１１０によって一体的に保持される。この支持フレーム１１０は、圧縮コイルばね１１２によって反力受けローラ１０２側に向かって付勢されており、これによって、螺旋管送りローラ１００は所定の押圧力でライニング部材１２の外面を押圧可能である。また、ボルト１１４の押し込み量を変更することにより、ライニング部材１２に対する螺旋管送りローラ１００の押圧力を変更することも可能である。

このような螺旋管送りローラ１００は、油圧モータ１０６からの駆動力を受けて回転駆動され、螺旋管２０２を外面側から押圧しながら回転することで、螺旋管２０２に回転力を与える。また、螺旋管送りローラ１００は、螺旋管２０２を外面側から押圧しながら回転することで、ライニング部材１２および連結部材１４に推進力（螺旋巻きガイド装置５２内への引込力）を補助的に与える。

一方、反力受けローラ１０２は、螺旋管送りローラ１００と対向する位置において、軸受を介して回転自在に設けられる。反力受けローラ１０２は、金属製の円筒状の基体と、ウレタンゴム等の軟質材料で形成され、基体を覆うように設けられた外周部とを有しており、その外周面は周方向において凹凸のない滑らかな円筒面になっている。

反力受けローラ１０２は、螺旋管送りローラ１００の回転駆動（螺旋管２０２の回転）に伴って従動回転し、螺旋管送りローラ１００との間で螺旋管２０２を挟み込むように、螺旋管２０２の内面を押圧する。また、この反力受けローラ１０２は、螺旋管送りローラ１００からの反力を受けるだけでなく、螺旋管２０２の内面側を押圧しながら回転することで螺旋管２０２の形状を円筒状に整える形状補正ローラとしても機能する。

図７および図８に戻って、脚部６２は、ステンレス鋼等の金属製であって、フレーム部材７２の両側部に固定された連結フレーム１２０と、連結フレーム１２０を上下方向に貫通するように設けられた４つの支柱部１２２とを備える。支柱部１２２の外周面には、連結フレーム１２０に設けられた雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が形成されており、このねじ機構によって螺旋巻きガイド装置５２の設置高さを調整可能である。

また、図７に示すように、螺旋巻きガイド装置５２の内面側には、更生する既設管２００側から製管機５０を見て４時方向および８時方向の位置に、形状補正ローラ１２４が設けられる。形状補正ローラ１２４は、金属製の円筒状の基体と、ウレタンゴム等の軟質材料で形成され、基体を覆うように設けられた外周部とを有しており、その外周面は周方向において凹凸のない滑らかな円筒面になっている。この形状補正ローラ１２４は、螺旋管２０２の内面と当接するように、また、フレーム部材７２の軸方向に延びるように設けられる。そして、形状補正ローラ１２４は、螺旋管２０２の回転に伴って従動回転し、螺旋管２０２の内面側を押圧しながら回転することで、螺旋管２０２の形状を円筒状に整える。

このような製管機５０では、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結部材１４によって連結することで螺旋管２０２を形成する。製管機５０によって螺旋管２０２を形成する際には、先ず、螺旋巻きガイド装置５２のフレーム部材７２内にライニング部材１２の先頭部分をセットする。この際には、ライニング部材送り装置５４内を通してフレーム部材７２内にライニング部材１２を送り込み、ライニング部材１２を螺旋状に１.６５周分（つまり嵌合装置５８の嵌合位置まで）巻き回す。そしてこの状態で、ライニング部材１２の巻き回しを一旦停止し、ライニング部材１２の位置決めを行う。つまり、ライニング部材１２の周長（口径）および軸方向位置を調整する。これにより、ライニング部材１２の先頭部分が正確に位置決めされた状態で螺旋管２０２の製管を開始することができる。

次に、連結部材１４の先頭部分を製管機５０にセットする。この際には、連結部材ガイド装置５６内に連結部材１４を通して、フレーム部材７２内に配置された嵌合装置５８の嵌合位置まで連結部材１４を送り込む。その後、ライニング部材送りローラ７４ａの油圧モータ７４ｃ、嵌合装置５８の油圧モータ８６,９４、および全体回転装置６０の油圧モータ１０６を駆動する。これにより、ライニング部材送りローラ７４ａ、嵌合ローラ８０、反力受けローラ８２および螺旋管送りローラ１００が回転駆動されて、ライニング部材１２および連結部材１４が製管機５０内に連続的に供給されると共に、連結部材１４によってライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしが連結されることで、螺旋管２０２が順次製管される。そして、製管機５０において製管された螺旋管２０２は、製管された部分から順に製管機５０から前方に押し出されて、回転しながら既設管２００内に送り込まれる。

螺旋管２０２を製管する際には、ライニング部材１２の基体２０の側縁どうしを突き合わせた状態にするので、ライニング部材１２の位置決めが容易となり、製管し易い。また、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の外面側から連結部材１４を取り付けるので、ライニング部材の内面側から連結部材を取り付ける製管機では製管が困難となる３００ｍｍ以上１０００ｍｍ未満の中口径の既設管２００に対応する大きさ（つまり比較的小さい口径）の螺旋管２０２であっても、製管し易い。さらに、ライニング部材１２および連結部材１４の２つの部材を用いて螺旋管２０２を形成するので、ライニング部材１２を周回させて位置決めした後、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしを連結固定することができる。したがって、螺旋管２０２を形成する際に、隣り合うライニング部材１２の周長（口径）を合わせ易く、軸方向の全長に亘って口径が一様な螺旋管２０２を形成できる。

また、螺旋管２０２を製管する際には、嵌合装置５８の嵌合ローラ８０（つまり油圧モータ８６）による駆動力に加えて、全体回転装置６０の螺旋管送りローラ１００（つまり油圧モータ１０６）を用いて螺旋管２０２を回転させるので、十分な駆動力を発揮することができ、形成した螺旋管２０２を適切に回転させながら既設管２００内に押し出すことができる。

さらに、ライニング部材送り装置５４のライニング部材送りローラ７４ａ（つまり油圧モータ７４ｃ）を用いてライニング部材１２に推進力を与えるので、ライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２内に適切に送り込むことができる。ただし、ライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２内に送り込んだ際に、外側ガイドローラ７０にライニング部材１２をしっかりと押し付けることができずに、螺旋管２０２を適切に形成できない恐れがある。

そこで、この実施例では、ライニング部材送りローラ７４ａの周速度を嵌合ローラ８０の周速度よりも大きい値に設定するようにした。このように、嵌合するよりも速い速度でライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２内に送り込むことで、ライニング部材１２を外側ガイドローラ７０に適切に押し付けることができるので、円筒状の螺旋管２０２を適切に形成できる。なお、ライニング部材送りローラ７４ａは、ライニング部材１２との間で滑りを生じつつライニング部材１２に推進力を与えることになる。嵌合ローラ８０とライニング部材送りローラ７４ａとの周速度比は、たとえば１：１.１～１.３が好ましく、この実施例では、嵌合ローラ８０の周速度を１としてライニング部材送りローラ７４ａの周速度が１.２に設定されている。

また、この実施例では、ライニング部材送りローラ７４ａを回転駆動させる油圧モータ７４ｃの駆動力は、嵌合ローラ８０を回転駆動させる油圧モータ８６の駆動力よりも小さい値に設定される。これによって、ライニング部材送りローラ７４ａは、力の大きな嵌合ローラ８０の回転に影響を与えることなく、ライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２内に送り込んで外側ガイドローラ７０に適切に押し付けることができる。油圧モータ８６と油圧モータ７４ｃとの駆動力比は、たとえば１：０．４～０.６が好ましく、この実施例では、油圧モータ８６の目標トルクを１として油圧モータ１０６の目標トルクが０.５に設定されている。

さらに、この実施例では、個別に駆動する嵌合ローラ８０と螺旋管送りローラ１００とを正確に同期させるために、嵌合ローラ８０および螺旋管送りローラ１００の駆動源として油圧モータ８６,１０６を採用すると共に、螺旋管送りローラ１００の周速度を嵌合ローラ８０の周速度よりも小さい値に設定している。油圧モータは、負荷が過大になると設定した周速度よりも減速して回転するという特性がある。また、嵌合ローラ８０の外周面８０ａおよび螺旋管送りローラ１００の外周面１００ａには滑り止め加工が施してあるので、嵌合ローラ８０は、周速度の小さい螺旋管送りローラ１００と同調することとなる。嵌合ローラ８０と螺旋管送りローラ１００との周速度比は、たとえば１：０.８～０.９が好ましく、この実施例では、嵌合ローラ８０の周速度を１として螺旋管送りローラ１００の周速度が０.８３に設定されている。なお、油圧モータ９４によって回転駆動される反力受けローラ８２の周速度は、嵌合ローラ８０の周速度と同じ値に設定される。

さらにまた、この実施例では、螺旋管送りローラ１００を回転駆動させる油圧モータ１０６の駆動力（モータが出力するトルク）は、嵌合ローラ８０を回転駆動させる油圧モータ８６の駆動力よりも大きい値に設定される。これによって、嵌合ローラ８０は、力の大きな螺旋管送りローラ１００の回転に対してより適切に同調できるようになる。油圧モータ８６と油圧モータ１０６との駆動力比（目標トルク比）は、たとえば１：１.５～２.５が好ましく、この実施例では、油圧モータ８６の目標トルクを１として油圧モータ１０６の目標トルクが２.０に設定されている。

続いて、図１、図２４および図２５を参照して、上述のような製管機５０を用いて製管した螺旋管２０２によって既設管２００を更生する管路更生工法の一例について説明する。この実施例では、発進側のマンホール２１０から到達側のマンホール２１２までの間の既設管２００を更生するものとする。

図１および図２４に示すように、既設管２００を更生するときには、先ず、発進側のマンホール２１０内に製管機５０を設置する。この際には、マンホール２１０のインバート部に螺旋巻きガイド装置５２の下部を嵌め込み、脚部６２によって製管機５０を支持固定する。また、マンホール２１０の近傍の地上にライニング部材１２および連結部材１４を含む管更生部材１０を設置する。ライニング部材１２および連結部材１４は、それぞれ個別にロール状に巻き取ったものを用意して設置するとよい。なお、既設管２００内は、高圧洗浄機などを用いて予め洗浄しておく。

次に、既設管２００内に螺旋管２０２を施工する。すなわち、ライニング部材１２および連結部材１４を地上からマンホール２１０内に設置した製管機５０に供給し、この製管機５０を用いて形成した螺旋管２０２を発進側のマンホール２１０内から既設管２００内に順次送り込んでいく。製管機５０においては、ライニング部材１２の基体２０の側縁どうしを突き合わせるようにしてライニング部材１２を螺旋状に巻き回すと共に、ライニング部材１２の外面側から連結部材１４を取り付けてライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結することで、螺旋管２０２が製管される。製管機５０において製管された螺旋管２０２は、製管された部分から順に製管機５０から押し出されて、回転しながら到達側のマンホール２１２に向かって既設管２００内に順次送り込まれる。

既設管２００の更生区間の全長に亘って螺旋管２０２を施工すると、続いて、既設管２００の内面と螺旋管２０２の外面との間に充填材２０４を注入する。充填材２０４が固化することで、図２５に示すような、既設管２００と螺旋管２０２とが一体化した更生管２０６（複合管）が形成される。その後、片付け作業などを適宜実施することによって、既設管２００の更生作業が終了する。

以上のように、この実施例によれば、製管機５０がライニング部材送り装置５４を備えるので、ライニング部材１２を螺旋巻きガイド装置５２内に適切に送り込むことができる。また、ライニング部材送りローラ７４ａの周速度を嵌合ローラ８０の周速度よりも大きい値に設定するので、ライニング部材１２を外側ガイドローラ７０に適切に押し付けることができ、円筒状の螺旋管２０２を適切に形成できる。さらに、油圧モータ７４ｃ（第２油圧モータ）の駆動力を油圧モータ８６（第１油圧モータ）の駆動力よりも小さい値に設定するので、嵌合ローラ８０の回転に影響を与えることなく、ライニング部材１２を外側ガイドローラ７０により適切に押し付けることができる。

また、この実施例によれば、製管機５０が全体回転装置６０を備えるので、形成した螺旋管２０２を適切に回転させながら既設管２００内に押し出すことができる。また、嵌合ローラ８０および螺旋管送りローラ１００の駆動源として油圧モータ８６,１０６を用いると共に、螺旋管送りローラ１００の周速度を嵌合ローラ８０の周速度よりも小さい値に設定するので、嵌合ローラ８０と螺旋管送りローラ１００とを適切に同期させることができる。さらに、油圧モータ１０６（第３油圧モータ）の駆動力を油圧モータ８６の駆動力よりも大きい値に設定するので、嵌合ローラ８０と螺旋管送りローラ１００とをより適切に同期させることができる。

なお、上述した管更生部材１０（ライニング部材１２および連結部材１４）の具体的な構成ないし形状は、適宜変更可能である。また、必ずしも連結部材１４を用いてライニング部材１２を連結する必要はなく、ライニング部材１２の両側縁部に互いに嵌め合い可能な嵌合部を形成して、ライニング部材１２の側縁部どうしを直接連結する構成とすることもできる。すなわち、ライニング部材１２の連結部分には、連結部材１４を含む場合と含まない場合とがある。

また、製管機５０の各部の具体的な構成ないし形状も適宜変更可能である。たとえば、上述の実施例では、螺旋管送りローラ１００を２つのローラによって構成して、軸方向に並ぶライニング部材１２のうちの１巻き分のライニング部材１２を螺旋管送りローラ１００によって押圧するようにした（図２３参照）。これに対して、図２６に示すように、螺旋管送りローラ１００を４つのローラによって構成して、軸方向に並ぶライニング部材１２のうちの３巻き分のライニング部材１２を螺旋管送りローラ１００によって押圧することもできる。これによって、螺旋管２０２に対する螺旋管送りローラ１００の駆動力の伝達性能が向上するので、螺旋管２０２をより適切に回転させながら既設管２００内に押し出すことができる。

また、螺旋管２０２の外面となる側に配置されるローラの具体的形状は、ライニング部材１２および連結部材１４の外面側の形状に合わせて適宜変更可能である。たとえば、図２７に示すように、連結部材１４として補強部材１８を備えないものを用いる場合は、嵌合ローラ８０として環状突起８０ｂの突出高さを大きくしたものを用い、環状突起８０ｂを連結部材１４の基体３０の他方主面３０ｂに当接させるとよい。また、たとえば、図２８に示すように、連結部材１４として基体３０の他方主面３０ｂにＴ字状のリブ４２を備えるものを用いる場合は、嵌合ローラ８０として環状突起８０ｂを備えないものを用い、嵌合ローラ８０の外周面８０ａを連結部材１４のリブ４２に当接させるとよい。

さらに、上述の実施例では、充填材２０４によって既設管２００と螺旋管２０２とが一体化した複合管（更生管２０６）を形成するようにしたが、これに限定されない。この発明に係る製管機５０は、既設管２００から独立して強度を保持する自立管を形成することもできる。

なお、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。

１０ …管更生部材
１２ …ライニング部材
１４ …連結部材
５０ …製管機
５２ …螺旋巻きガイド装置
５４ …ライニング部材送り装置
５６ …連結部材ガイド装置
５８ …嵌合装置
６０ …全体回転装置
７０ …外側ガイドローラ
７２ …フレーム部材
７４ａ …ライニング部材送りローラ
７４ｂ …反力受けローラ（第２反力受けローラ）
７４ｃ …油圧モータ（第２油圧モータ）
８０ …嵌合ローラ
８２ …反力受けローラ（第１反力受けローラ）
８４ …油圧モータ（第１油圧モータ）
１００ …螺旋管送りローラ
１０２ …反力受けローラ（第３反力受けローラ）
１０６ …油圧モータ（第３油圧モータ）
２００ …既設管
２０２ …螺旋管
２０４ …充填材
２０６ …更生管
２１０,２１２ …マンホール

Claims (8)

1. マンホール内に設置され、ライニング部材を螺旋状に巻き回すと共に前記ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結することによって螺旋管を形成しながら、形成した前記螺旋管を既設管内に順次送り込んでいく製管機であって、
   前記ライニング部材を螺旋状に巻き回すように案内する螺旋巻きガイド装置、
   螺旋状に巻き回された前記ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結する嵌合装置、および
   前記ライニング部材を前記螺旋巻きガイド装置に送り込むライニング部材送り装置を備え、
   前記螺旋巻きガイド装置は、
   周方向に間隔をあけて設けられ、螺旋状に巻き回された前記ライニング部材の外面と当接することで前記螺旋管の外径を規定する複数の外側ガイドローラ、および
   前記複数の外側ガイドローラを保持するフレーム部材を備え、
   前記嵌合装置は、
   前記ライニング部材の連結部分を外面側から押圧しながら回転して当該連結部分を嵌合させると共に、前記螺旋管に回転力を与える嵌合ローラ、
   前記嵌合ローラを回転駆動させる第１油圧モータ、および
   前記嵌合ローラと対向する位置に設けられ、当該嵌合ローラとの間で前記ライニング部材の連結部分を挟み込むように当該ライニング部材の連結部分の内面側を押圧する第１反力受けローラを備え、
   前記ライニング部材送り装置は、
   前記ライニング部材の内面側または外面側を押圧しながら回転して当該ライニング部材に推進力を与えるライニング部材送りローラ、
   前記ライニング部材送りローラを回転駆動させる第２油圧モータ、および
   前記ライニング部材送りローラと対向する位置に設けられ、当該ライニング部材送りローラとの間で前記ライニング部材を挟み込むように当該ライニング部材の外面側または内面側を押圧する第２反力受けローラを備え、
   前記ライニング部材送りローラの周速度は、前記嵌合ローラの周速度よりも大きい値に設定される、製管機。
2. 前記嵌合ローラの外周面には、滑り止め加工が施されており、
   前記第２油圧モータの駆動力は、前記第１油圧モータの駆動力よりも小さい値に設定される、請求項１記載の製管機。
3. 前記ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結するための連結部材を前記嵌合装置に案内する連結部材ガイド装置をさらに備え、
   前記嵌合ローラは、前記連結部材を外面側から押圧しながら回転することで、前記連結部材ガイド装置に駆動部を設けることなく前記嵌合装置内に当該連結部材を引き込む、請求項１または２記載の製管機。
4. 前記連結部材ガイド装置は、筒状に形成されて前記フレーム部材の外側を通るように配置される、請求項３記載の製管機。
5. 形成した前記螺旋管を回転させる全体回転装置をさらに備え、
   前記全体回転装置は、
   前記螺旋管の外面側を押圧しながら回転して当該螺旋管に回転力を与える螺旋管送りローラ、
   前記螺旋管送りローラを回転駆動させる第３油圧モータ、および
   前記螺旋管送りローラと対向する位置に設けられ、当該螺旋管送りローラとの間で前記螺旋管を挟み込むように当該螺旋管の内面側を押圧する第３反力受けローラを備え、
   前記螺旋管送りローラの周速度は、前記嵌合ローラの周速度よりも小さい値に設定される、請求項１から４のいずれかに記載の製管機。
6. 前記螺旋管送りローラの外周面には、滑り止め加工が施されており、
   前記第３油圧モータの駆動力は、前記第１油圧モータの駆動力よりも大きい値に設定される、請求項５記載の製管機。
7. 前記複数の外側ガイドローラは、螺旋状に並ぶように設けられ、
   前記フレーム部材は、筒状に形成される、請求項１から６のいずれかに記載の製管機。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の製管機を用いて螺旋管を形成する製管方法であって、
   ライニング部材送り装置が備えるライニング部材送りローラの周速度を嵌合装置が備える嵌合ローラの周速度よりも小さい値に設定して前記螺旋管を形成する、製管方法。

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