JP2023111480A - 製管機及び更生管 - Google Patents

Abstract

【課題】ライニング部材を螺旋状に巻き、隣り合うライニング部材の側縁部同士を連結部材で連結する更生管において、強度の高い更生管を得ることができる製管機及び更生管を提供する。【解決手段】製管機１００は、帯状のライニング部材９１を、第１軸Ｘ１を中心に螺旋状に巻く螺旋巻き装置１と、螺旋巻き装置１によって巻かれたライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結部材９２によって連結する連結装置２と、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結した状態の連結部材９２に対して、補強部材９３を取り付ける補強装置３と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、製管機及び更生管に関する。

特許文献１には、従来の製管機の一例が開示されている。特許文献１に記載の製管装置は、既設の管路（例えば、下水道管渠等）内において、帯状部材から管状体を製造する装置である。帯状部材は、接合部を有している。製管装置は、帯状部材を螺旋状に巻いて隣接する帯状部材に対して、接合部によって連結することで、管状体が製造される。

特開２０１１－１０４７７７号公報

ところで、特許文献１に記載の製管装置では、帯状部材を螺旋状に巻いた際、隣接する帯状部材に対して、接合部によって連結するように構成されている。しかし、接合部の強度が弱いと、例えば、管状体の内側から外側に向かう外力、管状体の外側から内側に向かう外力、管状体に生じる応力等によって、接合部が変形することがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、ライニング部材を螺旋状に巻き、隣り合うライニング部材の側縁部同士を連結部材で連結する更生管において、強度の高い更生管を得ることができる製管機及び更生管を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の製管機は、帯状のライニング部材を、第１軸を中心に螺旋状に巻く螺旋巻き装置と、前記螺旋巻き装置によって巻かれた前記ライニング部材の隣り合う側縁部同士を連結部材によって連結する連結装置と、前記ライニング部材の隣り合う側縁部同士を連結した状態の連結部材に対して、補強部材を取り付ける補強装置と、を備える。

本発明に係る一態様の更生管は、第１軸を中心に螺旋状に巻き回された帯状のライニング部材と、前記ライニング部材の隣り合う側縁部同士を連結する連結部材と、前記連結部材に取り付けられ、前記連結部材を補強する金属製の補強部材と、を備え、前記補強部材は、前記連結部材に対して幅方向の両側面に対向する一対のリブ部と、前記連結部材の外周面に対向し、前記一対のリブ部同士をつなぐ天面部と、一対のリブ部の各々において前記天面部とは反対側の先端部に設けられ、前記連結部材に引っ掛けられる一対の引掛部と、を有する。

本発明に係る上記態様の製管機は、ライニング部材を螺旋状に巻き、隣り合うライニング部材の側縁部同士を連結部材で連結する更生管において、強度の高い更生管を製造することができる、という利点がある。

実施形態に係る製管機がマンホール内に設置された状態の概略図である。 実施形態に係る製管機によって製造された更生管の斜視図である。 （Ａ）は、実施形態に係るライニング部材の正面図である。（Ｂ）は、実施形態に係るライニング部材の斜視図である。 （Ａ）は、実施形態に係る連結部材の正面図である。（Ｂ）は、実施形態に係る連結部材の斜視図である。 （Ａ）は、実施形態に係る補強部材の正面図である。（Ｂ）は、実施形態に係る補強部材の斜視図である。 実施形態に係る更生管において、隣り合うライニング部材の側縁部を、連結部材によって連結する際の概略図である。 実施形態に係る更生管において、連結部材に対して補強部材を取り付ける際の概略図である。 実施形態においてマンホール内に設置された製管機が、第１軸方向のうち前から後に向かって見た正面図である。 実施形態に係る製管機の正面図である。 実施形態に係るフレーム部材の正面図である。 実施形態に係る円筒部の展開図である。 実施形態に係るライニング部材送り装置の正面図である。 （Ａ）は実施形態に係るライニング部材送り装置の側面図である。（Ｂ）は図１３（Ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 実施形態に係る連結部材ガイド装置の正面図である。 実施形態に係る補強部材ガイド装置の正面図である。 （Ａ）は実施形態に係る補強部材ガイド装置の拡大図である。（Ｂ）は図１６（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。 実施形態に係る連結装置の正面図である。 実施形態に係る連結装置の側面図である。 実施形態に係る補強装置の正面図である。 実施形態に係る補強装置の側面図である。 実施形態に係る全体送り装置の正面図である。 実施形態に係る全体送り装置の側面図である。 （Ａ）は変形例に係る補強部材の断面図である。（Ｂ）は更なる変形例に係る補強部材の断面図である。

以下、本実施形態に係る製管機１００について、詳細に説明する。本明細書では、図１に示すように、地中の既設管Ｋ１の中心軸に平行な方向を「前後方向」として定義し、特に、製管機１００によって製造された更生管９が押し出される方向を「前方向」として定義する。本実施形態では、前後方向は、水平面に平行であるとして説明するが、必ずしも水平面に平行でなくてもよい。

本明細書でいう「既設管Ｋ１の中心軸」とは、既設管Ｋ１の長手方向に直交する断面における流路の図心を意味する。また、本明細書において「平行」とは、２つの直線、辺、面等が延長しても交わらない場合だけでなく、２つの直線、辺、面等がなす角度が１０°以内の範囲で交わる場合も含む。

また、本明細書では、前後方向に直交する方向を「更生管９の径方向」又は「径方向」という場合がある。本明細書でいう「直交」には、２つの直線、辺、面等が交差する場合、及び２つの直線、辺、面等を延長した場合に交わる場合の両方を含む。「直交」は、２つの直線、辺、面等のなす角が、厳密に９０°であることのみを意味するのではなく、実質的に直交する場合も含む。「実質的に直交する」ことには、２つの直線、辺、面等のなす角が、例えば、±１０°以内の範囲で交わる場合も含まれる。

また、更生管９の径方向のうちの外側に向かう方向を「外方向」という。更生管９の径方向のうちの内側に向かう方向を「内方向」という。

＜実施形態＞
本実施形態に係る製管機１００は、マンホールＭ１内に設置され、既設管Ｋ１を更生するための更生管９を製造する装置である。製管機１００は、更生管９を製造しながら、製造した更生管９を前方向に送り込む。すなわち、本実施形態に係る製管機１００は、元押し式製管機である。

製管機１００は、図２に示すように、帯状のライニング部材９１を、前後方向に平行な軸（以下、「第１軸Ｘ１」という）を中心に螺旋状に巻くと共に、螺旋状に巻いたライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結部材９２で連結する。製管機１００は、連結部材９２で連結した後、連結部材９２に対して補強部材９３を取り付ける。製管機１００は、このように更生管９を形成しながら、当該更生管９を、第１軸Ｘ１を中心に回転させることで既設管Ｋ１内に送り込む。

既設管Ｋ１とは、更生対象となる地中の配管である。既設管Ｋ１は、地中に埋められている。既設管Ｋ１は、例えば、下水管、上水道管、配線管、ガス管、農業用水管等が挙げられる。既設管Ｋ１の断面形状は、例えば、円形、矩形状、馬蹄形状等が挙げられる。ここでは、一例として、断面円形状の既設管Ｋ１を例示して説明する。

既設管Ｋ１の材質としては、例えば、鉄筋コンクリート製、合成樹脂製、金属製等が挙げられる。既設管Ｋ１の内径としては、例えば、３００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であり、より具体的には、６００ｍｍ以上１５００ｍｍ以下が挙げられる。内径が３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の既設管Ｋ１であると、作業者が内部に入って作業することが難しいため、製管機１００を用いた管更生が好適である。ただし、製管機１００としては、内径が２０００ｍｍを超える既設管Ｋ１に対しても、管更生を行うことができる。

（管更生部材）
管更生部材は、更生管９を形成するための部材である。管更生部材は、上述したように、ライニング部材９１と、連結部材９２と、補強部材９３と、を備える。ライニング部材９１、連結部材９２及び補強部材９３は、それぞれ、図１に示すように、製造前はドラムに巻かれている。製造時におけるドラムの設置位置は、特に制限はなく、例えば、トラックの荷台に設置されていてもよいし、地上に設置されてもよい。

（ライニング部材９１）
ライニング部材９１は、更生管９の主体を構成する帯状の部材である。ライニング部材９１は、長尺に形成されている。ライニング部材９１は、長手方向に沿って湾曲可能な可撓性を有している。ライニング部材９１は、図３（Ａ）に示すように、ライニング基体９１１と、一対の第１嵌合部９１２と、変位吸収部９１３と、を備える。ライニング部材９１において、更生管９の内面を構成する面を「ライニング部材９１の内周面」という場合がある。ライニング部材９１の内周面とは反対側の面を「ライニング部材９１の外周面」という場合がある。「ライニング部材９１の外周面」とは、ライニング部材９１における外方向を向く面であり、具体的には、ライニング基体９１１の外側の主面の一部、第１嵌合部９１２の一部及び変位吸収部９１３の一部で構成されている。

ライニング基体９１１は、ライニング部材９１の主体を構成する。ライニング基体９１１は、板状に形成されている。ライニング基体９１１の一方の主面を「第１内面９１１１」という場合がある。第１内面９１１１は、平滑な面であり、更生管９の内面を構成する（言い換えると「第１内面９１１１」は「ライニング部材９１の内周面」である）。また、ライニング基体９１１の第１内面９１１１とは反対側の面を、「第１外面９１１２」という場合がある。

ライニング基体９１１の幅（長手方向に直交する方向の寸法）としては、例えば、５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、より具体的には、７０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であり、一例として７５ｍｍが挙げられる。ライニング基体９１１の厚さとしては、例えば、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、より具体的には、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、一例として２．５ｍｍが挙げられる。

第１嵌合部９１２は、ライニング部材９１に対して連結部材９２を結合するための部分である。第１嵌合部９１２は、ライニング基体９１１と一体に形成されている。第１嵌合部９１２は、ライニング基体９１１の第１外面９１１２の幅方向の両端部に形成されている。各第１嵌合部９１２は、本実施形態では、第１係合部９１２１と、第３係合部９１２２と、を備える。

第１係合部９１２１は、ライニング基体９１１の第１外面９１１２の幅方向の端部から、外方向に突き出ている。第１係合部９１２１は、後述の連結部材９２の第２係合部９２２１と係り合う。第１係合部９１２１の先端には、ライニング部材９１の幅方向の中央側に突き出る係止爪９１２１ａが形成されている。第１係合部９１２１は、ライニング基体９１１の長手方向の全長にわたって形成されている。

第３係合部９１２２は、ライニング基体９１１の第１外面９１１２において、第１係合部９１２１よりも幅方向の中央側に位置している。第３係合部９１２２は、第１係合部９１２１と同様、外方向に突き出ている。第３係合部９１２２は、後述の連結部材９２の第４係合部９２２２と係り合う。第３係合部９１２２の先端には、ライニング部材９１の幅方向の中央側に突き出る係止爪９１２２ａが形成されている。第３係合部９１２２は、ライニング基体９１１の長手方向の全長にわたって形成されている。

変位吸収部９１３は、更生管９が力を受けた場合に変形し、更生管９に生じる応力を緩和する。ここでいう「力」としては、例えば、更生管９に対し第１軸Ｘ１方向に加わる外力、更生管９に対し内側から外側に向かって加わる外力、更生管９に対し外側から内側に向かって加わる外力、更生管９に生じる応力（せん断応力、圧縮応力）等が挙げられる。変位吸収部９１３は、ライニング部材９１の幅方向において、一対の第１嵌合部９１２の間に形成されている。変位吸収部９１３は、ライニング基体９１１の第１外面９１１２から外方向に突き出ている。

ライニング基体９１１は、一対の第１嵌合部９１２の間に、長手方向に沿ったスリット状の隙間が形成され、幅方向に分断している。変位吸収部９１３は、ライニング基体９１１の隙間を介した対向する端部同士をつないでいる。変位吸収部９１３は、ライニング基体９１１の分断した部分の各々の端部に設けられた一対の側壁部９１３１と、一対の側壁部９１３１の先端部同士をつなぐ接続部９１３２と、を備える。各側壁部９１３１は、互いに対向しており、外方向に進むに従って対向間の距離が離れる。変位吸収部９１３は、ライニング基体９１１の長手方向の全長にわたって形成されている。本実施形態では、変位吸収部９１３の第１外面９１１２からの突出高さは、第１係合部９１２１及び第３係合部９１２２よりも高い。なお、本実施形態に係る変位吸収部９１３は、断面略三角形状に形成されているが、断面略Ｕ字状や断面略Ｃ字状に形成されてもよい。

ライニング部材９１の材質としては、例えば、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、硬質塩化ビニル樹脂等の合成樹脂が挙げられる。ライニング部材９１は、例えば、押出成形によって一体成形される。本実施形態に係るライニング部材９１は、高密度ポリエチレン樹脂によって形成されている。

（連結部材９２）
連結部材９２は、第１軸Ｘ１を中心に螺旋状に巻かれた状態のライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結する。連結部材９２は、ライニング部材９１に対し、ライニング部材９１の外周面に沿って取り付けられる。連結部材９２は、長尺に形成されている。連結部材９２は、長手方向に沿って湾曲可能な可撓性を有している。連結部材９２は、図４に示すように、連結基体９２１と、一対の第２嵌合部９２２と、一対の引掛け受部９２３と、押込み部９２４と、を備える。連結部材９２において、ライニング部材９１に対向する面を「連結部材９２の内周面」という場合がある。連結部材９２の内周面は、連結部材９２において、内方向を向く。連結部材９２の内周面とは反対側の面を「連結部材９２の外周面」という場合がある。連結部材９２の外周面は、連結部材９２において外方向を向く。連結部材９２は、後述するように、連結部材９２の外周面のうち、引掛け受部９２３と押込み部９２４に対応する部分がライニング部材９１に対して押し込まれることで、ライニング部材９１に取り付けられる。

連結基体９２１は、連結部材９２の主体を構成する。連結基体９２１は、板状に形成されている。連結基体９２１の主面のうちの内側の主面を「第２内面９２１１」という場合がある。また、連結基体９２１の第２内面９２１１とは反対側の面を、「第２外面９２１２」という場合がある。連結基体９２１の幅（長手方向に直交する方向の寸法）としては、例えば、３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、より具体的には、３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、一例として３７ｍｍが挙げられる。連結基体９２１の厚さとしては、例えば、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、より具体的には、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、一例として３ｍｍが挙げられる。

第２嵌合部９２２は、ライニング部材９１の第１嵌合部９１２に対して結合する部分である。第２嵌合部９２２は、連結基体９２１と一体に形成されている。第２嵌合部９２２は、連結基体９２１の第２内面９２１１の幅方向の両端部に形成されている。各第２嵌合部９２２は、本実施形態では、第２係合部９２２１と、第４係合部９２２２と、を備える。

第２係合部９２２１は、ライニング部材９１の第１係合部９１２１に係り合う。第２係合部９２２１は、連結基体９２１の第２内面９２１１において、第４係合部９２２２よりも幅方向の中央側に位置している。第２係合部９２２１は、内方向に突き出ている。第２係合部９２２１の先端には、連結部材９２の幅方向の中央側に突き出る係止爪９２２１ａが形成されている。第２係合部９２２１は、連結基体９２１の長手方向の全長にわたって形成されている。

第４係合部９２２２は、ライニング部材９１の第３係合部９１２２に係り合う。第４係合部９２２２は、連結基体９２１の第２内面９２１１の幅方向の両端部から、内方向に突き出ている。第４係合部９２２２の先端には、連結部材９２の幅方向の中央側に突き出る係止爪９２２２ａが形成されている。第４係合部９２２２は、連結基体９２１の長手方向の全長にわたって形成されている。

また、連結基体９２１の第２内面９２１１には、止水材９２５が設けられている。止水材９２５は、第２内面９２１１における第２係合部９２２１と第４係合部９２２２との間に設けられている。止水材９２５としては、例えば、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、四フッ化エチレン樹脂等が挙げられる。止水材９２５は、ライニング部材９１の第１嵌合部９１２と連結部材９２の第２嵌合部９２２とを結合させると、連結基体９２１とライニング部材９１の第３係合部９１２２の先端部との間で圧縮される。これにより、ライニング部材９１の側縁部の連結部分における水密性が確保される。

引掛け受部９２３は、図７に示すように、補強部材９３に対して引っ掛かる部分である。引掛け受部９２３によれば、補強部材９３に対して、連結部材９２が内方向へ移動するのを妨げる。引掛け受部９２３は、図４（Ａ）に示すように、連結基体９２１の第２外面９２１２の幅方向の両端部から外方向に突き出ている。引掛け受部９２３の先端には、連結部材９２の幅方向の外側に突き出る係止突部９２３１が形成されている。引掛け受部９２３は、連結基体９２１の長手方向の全長にわたって形成されている。

押込み部９２４は、連結部材９２の外周面をライニング部材９１に嵌め込む際に、連結基体９２１の幅方向の中央部をライニング部材９１に向かって押し込む部分である。連結基体９２１の幅方向の中央から起立している。押し込み部９２４の外方向に向く面は、引掛け受部９２３の外方向に向く面と同一平面上に位置している。押し込み部９２４は、本実施形態では、断面略Ｔ字状に形成されているが、これに限らず、例えば、逆Ｌ字状、Ｉ字状、逆Ｕ字状等とすることができる。押込み部９２４が設けられていることで、連結部材９２の外周面に対する押込み力を連結基体９２１の中央部に効果的に伝達することができる。

連結部材９２の材質としては、例えば、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、ポリプロピレン樹脂等が挙げられる。連結部材９２は、例えば、押出成形によって一体成形される。本実施形態に係る連結部材９２は、硬質塩化ビニル樹脂によって形成されている。

（補強部材９３）
補強部材９３は、図７に示すように、連結部材９２を補強する。補強部材９３は、連結部材９２を覆うようにして取り付けられる。補強部材９３によれば、連結部材９２が外方向及び内方向に撓むのを軽減する。また、補強部材９３によれば、更生管９に第１軸Ｘ１方向に力が加わった際、連結部材９２が変形して隣り合うライニング部材９１間が開くのを軽減することができる。補強部材９３は、図５に示すように、天面部９３１と、一対のリブ部９３２と、一対の引掛部９３３と、を備える。天面部９３１、リブ部９３２、及び引掛部９３３は、一体に形成されている。補強部材９３としては、連結部材９２と同様に、第１軸Ｘ１を中心に螺旋状に巻かれ、連結部材９２の全長と同等の長さであることが好ましいが、複数の補強部材９３を順次継いでもよく、必ずしも連続していなくてよい。

天面部９３１は、連結部材９２の外周面に対向する部分である。天面部９３１は、一対のリブ部９３２同士をつなぐ。天面部９３１の幅は、連結部材９２の幅よりも長い。天面部９３１の幅は、図７に示すように、隣り合うライニング部材９１の変位吸収部９１３の間の寸法よりも短い。天面部９３１によって、連結部材９２が外方向に撓むのを軽減することができる。

リブ部９３２は、天面部９３１の幅方向の端部から内方向に突き出ている。リブ部９３２は、連結部材９２に対して、連結部材９２の幅方向の両側面に対向する。一対のリブ部９３２が、連結部材９２の幅方向の両側に位置することにより、隣り合うライニング部材９１の間が開くのを抑制することができる。

引掛部９３３は、各リブ部９３２の内方向の端部（つまり、リブ部９３２の天面部９３１とは反対側の先端部）に設けられている。引掛部９３３は、リブ部９３２の先端部から、当該先端部よりも外方向（径方向の外側）に向かって延びる。本実施形態に係る引掛部９３３は、リブ部９３２の先端から天面部９３１に平行に延びる基部９３３１と、傾斜部９３３２と、を備える。傾斜部９３３２は、基部９３３１から外方向に行くに従って幅方向の中央側にいくように、基部９３３１に対して傾斜している。図７に示すように、傾斜部９３３２の先端には、連結部材９２の引掛け受部９２３が当たる。引掛部９３３が連結部材９２の引掛け受部９２３に当たることにより、連結部材９２が内方向に撓むのを軽減することができる。

補強部材９３の材質としては、例えば、金属、合成樹脂、カーボン等が挙げられるが、高剛性等の観点から金属であることが好ましい。金属としては、例えば、ステンレス鋼、スチール、チタン、アルミニウム合金等が挙げられる。補強部材９３の板厚としては、例えば、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、より具体的には、１．２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、一例として１．６ｍｍが挙げられる。

（更生管９）
更生管９は、上述の管更生部材を用いて製管機１００によって製造される管である。更生管９は、図２に示すように、第１軸Ｘ１を中心に、一定の半径で螺旋状に巻いたライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結部材９２によって連結し、連結部材９２に対して補強部材９３を取り付けることで構成されている。第１軸Ｘ１を中心にライニング部材９１を螺旋状に巻くと、図６に示すように、第１軸Ｘ１を含む面での断面では、ライニング部材９１が隣り合う（実際は、隣り合うライニング部材９１は、同じライニング部材９１である）。

このとき、隣り合うライニング部材９１において、内周面（第１内面９１１１）同士が面一となるように、ライニング部材９１同士を突き付ける。この後、隣り合うライニング部材９１に跨るように連結部材９２を配置し、ライニング部材９１の第１嵌合部９１２に対して第２嵌合部９２２を結合するように、ライニング部材９１に対して、連結部材９２を押し込む。これを、ライニング部材９１及び連結部材９２の長手方向に沿って順次行う。

その後、図７に示すように、連結部材９２のすぐ外方に補強部材９３を配置し、連結部材９２に対して補強部材９３を押し込む。すると、補強部材９３の引掛部９３３に押されて、連結部材９２の引掛け受部９２３が変形し、引掛部９３３が内方向に移動する。この後、引掛部９３３が引掛け受部９２３の内方の面に当たり、天面部９３１が連結部材９２の外周面に対向し、連結部材９２に補強部材９３が取り付けられる。これを、補強部材９３及び連結部材９２の長手方向に沿って順次行う。

本実施形態に係る補強部材９３は金属であるため、補強部材９３を連結部材９２に対して取り付ける際、補強部材９３を螺旋状に曲げながら取り付ける必要がある。本実施形態では、以下に説明する製管機１００を用いて、ライニング部材９１と連結部材９２との結合及び補強部材９３の取付けを行うことができる。以下では、製管機１００の全体構成を詳細に説明しながら、補強部材９３の取付け方法についても併せて述べる。

（製管機１００）
製管機１００は、上述の管更生部材を用いて更生管９を製造する装置である。製管機１００は、図８に示すように、螺旋巻き装置１と、連結装置２と、補強装置３と、全体回転装置４と、ライニング部材送り装置５と、連結部材ガイド装置６と、補強部材ガイド装置７と、を備える。

以下の説明において、図９に示すように、第１軸Ｘ１に沿って前から後に製管機１００を見た場合に、０時の位置（以下「０時位置」）の中心角を０°としたとき、９０°の中心角ごとに、３時の位置（以下「３時位置」）、６時の位置（以下「６時位置」）、９時の位置（以下「９時位置」）として規定する。本実施形態では、０時位置が上端、３時位置が右端、６時位置が下端、９時位置が左端であるが、これはあくまで一例であり、例えば、０時位置が左端、３時位置が上端、６時位置が右端、９時位置が下端であってもよい。

本明細書でいう「…時位置」という記載は、対応する短針の位置の±１５°を含むこととする。例えば、「３時位置」という記載は、時計の短針が、２時３０分に対応する位置から３時３０分に対応する位置までを含む。

製管機１００としては、全体回転装置４が０時位置に配置されており、上端に配置されることが好ましい。このとき、連結装置２は、３時位置と０時位置との間に配置されている。補強装置３は、連結装置２と全体回転装置４との間に配置されている。本実施形態では、連結装置２は、２時位置に配置され、補強装置３は、１時位置に配置されている。

また、ライニング部材送り装置５は、０時位置と９時位置との間に配置されることが好ましい。本実施形態では、ライニング部材送り装置５及び補強部材ガイド装置７は、１０時位置に配置されている。また、連結部材ガイド装置６は、９時位置に配置されている。

以下、製管機１００について説明するに当たり、製管機１００においてライニング部材９１が移動する経路を「ライニング部材９１の移動経路」という。また、同様に、製管機１００において連結部材９２が移動する経路を「連結部材９２の移動経路」といい、補強部材９３が移動する経路を「補強部材９３の移動経路」という。これら移動経路は、第１軸Ｘ１を中心とした螺旋状を描くが、経路として、他の空間と区画されていなくてもよい。

（螺旋巻き装置１）
螺旋巻き装置１は、ライニング部材９１を、第１軸Ｘ１を中心に螺旋状に巻く装置である。螺旋巻装置は、図１０に示すように、フレーム部材１１と、複数の外側ガイドローラ１２と、を備える。

フレーム部材１１は、複数の外側ガイドローラ１２を保持するフレームである。フレーム部材１１は円筒状に形成されている。フレーム部材１１は、第１軸Ｘ１に平行な中心軸を有する円筒部１１１と、円筒部１１１の前端から外方向に突出する第１環状板部１１２と、円筒部１１１の後端から内方向に突出する第２環状板部１１３と、を有する。

フレーム部材１１の材質としては、例えば、ステンレス鋼、スチール、チタン、アルミニウム合金等が挙げられる。

外側ガイドローラ１２は、円筒部１１１に対して回転可能に取り付けられている。ライニング部材９１は、外側ガイドローラ１２に従って移動する。このため、外側ガイドローラ１２は、螺旋巻き装置１において、ライニング部材９１の移動経路を形成する。外側ガイドローラ１２によれば、ライニング部材９１を、第１軸Ｘ１を中心に螺旋状を描くように、円筒部１１１の内周面に沿ってスムーズに移動させることができる。複数の外側ガイドローラ１２は、円筒部１１１の内周面に沿って一定の間隔をおいて配置されている。

各外側ガイドローラ１２は、軸受と、軸受により回転可能に支持された一対のローラと、を備える。軸受としては、例えば、ボールベアリング、ローラベアリング、ニードルベアリング、スライドベアリング等が挙げられる。ローラとしては、球状、円柱状のいずれであってもよいが、本実施形態では、円柱状である。ローラは、金属製、樹脂製のいずれであってもよいが、本実施形態では、金属製である。

ここで、図１１には、螺旋巻き装置１の円筒部１１１を展開した図を示している。図１１において、ライニング部材９１の移動経路Ｒ１を想像線で示す。図１１に示すように、外側ガイドローラ１２の回転軸は、円筒部１１１の内面に沿いかつライニング部材９１の移動経路Ｒ１に直交している。したがって、外側ガイドローラ１２の回転方向は、ライニング部材９１の移動経路Ｒ１に平行である。これによって、螺旋巻き装置１では、ライニング部材９１を螺旋状に移動させることができる。

複数の外側ガイドローラ１２は、ライニング部材９１が円筒部１１１内を２周（７２０度）以上回転できるように配置されていることが好ましい。本実施形態では、ライニング部材９１が２.７５周（９９０度分）の回転に対応するように、外側ガイドローラ１２が配置されている。

第１軸Ｘ１方向に隣り合う外側ガイドローラ１２の間隔Ｗ１は、ライニング部材９１の幅と略同じ大きさに設定されている。これにより、螺旋状に巻いたライニング部材９１の側縁部同士を突き合わせやすくなる。また、外側ガイドローラ１２における一対のローラの回転軸方向の間隔Ｗ２は、一対のローラの各々が、ライニング部材９１における第１嵌合部９１２と変位吸収部９１３との間に入り込み、第１外面９１１２に当たるような長さに設定されている。

外側ガイドローラ１２は、連結装置２や全体回転装置４等の他の装置と干渉する場合、例えば、干渉する箇所において、外側ガイドローラ１２を適宜省いたり、一対のローラのうちの一方を省いたり、一対のローラの間隔を変えたりすることができる。

複数の外側ガイドローラ１２は、隣り合うライニング部材９１の側縁同士を突き当てながら螺旋状に巻くように、ライニング部材９１を案内する。このとき、外側ガイドローラ１２の一対のローラの各々が、ライニング部材９１の第１嵌合部９１２と変位吸収部９１３との間に入り込むため、更生管９の第１軸Ｘ１方向におけるライニング部材９１の位置決めを行うことができる。

また、複数の外側ガイドローラ１２は、螺旋状に巻かれたライニング部材９１の外周面に当たるため、更生管９の外径を規定する。これによって、更生管９の外径を基準にして、一定の外径で更生管９を形成することができる。さらに、複数の外側ガイドローラ１２の各々は、一対のローラの前側面が、ライニング部材９１の第１嵌合部９１２又は連結部材９２の後側面に当たる。このため、形成した更生管９を前方向に向かって送り出すことができる。

フレーム部材１１には、連結装置２、補強装置３、全体回転装置４、ライニング部材送り装置５、連結部材ガイド装置６、及び補強部材ガイド装置７が取り付けられる。図１１に示すように、フレーム部材１１の円筒部１１１には、ライニング部材９１を円筒部１１１内に入れるための第１開口部１１４、連結部材９２と補強部材９３とを円筒部１１１内に入れるための第２開口部１１５、連結装置２が装着される第３開口部１１６、全体回転装置４が装着される第４開口部１１７、及び補強装置３が装着される第５開口部１１８が形成されている。

第１開口部１１４は、後述のライニング部材送り装置５の一部が差し込まれる開口である。ライニング部材９１は、円筒部１１１の外部から、第１開口部１１４を通して、円筒部１１１の内部に取り込まれる。具体的には、ライニング部材９１は、後述のライニング部材送り装置５内に入り、ライニング部材送り装置５に導かれて円筒部１１１内部に導入される。第１開口部１１４は、円筒部１１１において、１０時位置に形成されている。第１開口部１１４は、円筒部１１１内のライニング部材９１の移動経路の最も上流側に位置している。

第２開口部１１５は、連結部材ガイド装置６の一部が差し込まれる。連結部材９２は、円筒部１１１の外部から、第２開口部１１５を通して、円筒部１１１の内部に取り込まれる。具体的には、連結部材９２は、後述の連結部材ガイド装置６に導かれて、円筒部１１１の外部から内部に導入される。第２開口部１１５は、円筒部１１１において、２時位置に形成されている。

また、第２開口部１１５は、補強部材９３を取り込むための開口でもある。後述の補強部材ガイド装置７によって曲げながら移動した補強部材９３は、第２開口部１１５を通して、円筒部１１１の内部に取り込まれる。

第３開口部１１６は、連結装置２の一部が差し込まれる開口である。第３開口部１１６は、円筒部１１１において、１時位置に形成されている。

第４開口部１１７は、全体回転装置４の一部が差し込まれる開口である。第４開口部１１７は、円筒部１１１において、０時位置に形成されている。また、第４開口部１１７は、円筒部１１１内のライニング部材９１の移動経路において、第５開口部１１８よりも下流側に形成されている。

第５開口部１１８は、補強装置３の一部が差し込まれる開口である。第５開口部１１８は、円筒部１１１において、０時位置と１時位置との間に形成されている。また、第５開口部１１８は、円筒部１１１内のライニング部材９１の移動経路において、第３開口部１１６よりも下流側に形成されている。

（ライニング部材送り装置５）
ライニング部材送り装置５は、ライニング部材９１を螺旋巻き装置１に送り込む装置である。ライニング部材送り装置５は、ライニング部材９１の移動経路を有しており、当該移動経路は、螺旋巻き装置１の外部から螺旋巻き装置１の内部の移動経路に接続されている。ライニング部材送り装置５は、図１２に示すように、送り装置本体５１と、座屈防止ガイドローラ群５２と、を備える。

ライニング部材送り装置５は、ボルト等の締結部材によって、フレーム部材１１に固定されている。ライニング部材送り装置５がフレーム部材１１に取り付けられると、座屈防止ガイドローラ群５２の一部が、螺旋巻き装置１のフレーム部材１１の第１開口部１１４に入り込む。

送り装置本体５１は、ライニング部材送り装置５の主体を構成する。送り装置本体５１は、図１２，１３に示すように、ブラケット５１１と、ライニング部材送りローラ５１２と、反力受けローラ５１３と、モータ（以下「第１モータ５１４」）と、を備える。

ブラケット５１１は、ライニング部材送り装置５を、螺旋巻き装置１のフレーム部材１１に対して固定する部材である。ライニング部材送りローラ５１２及び反力受けローラ５１３は、ブラケット５１１に対して回転可能に取り付けられている。

ライニング部材送りローラ５１２は、ライニング部材９１の内周面に接触する駆動ローラである。ライニング部材送りローラ５１２は、回転軸に沿って延びている。ライニング部材送りローラ５１２の回転軸は、ライニング部材９１の移動経路に直交する。すなわち、ライニング部材送りローラ５１２の回転軸と、第１軸Ｘ１に直交する平面とのなす角は、ライニング部材９１のリード角に９０°を足し合わせた角度である。ライニング部材送りローラ５１２は、図１３（Ｂ）に示すように、外周面に形成された滑り止め部５１２ａを有する。滑り止め部５１２ａは、ライニング部材９１に対する摩擦係数が、反力受けローラ５１３のライニング部材９１に対する摩擦係数よりも高く設定されている。滑り止め部５１２ａとしては、例えば、芯材の外周面に設けられた軟質材料、金属製の芯材の外周面の凹凸加工（例えば、ローレット加工等）等が挙げられる。芯材としては、例えば、金属製、樹脂製等が挙げられる。軟質材料としては、例えば、合成ゴム（ウレタンゴム）、天然ゴム等が挙げられる。

図１３（Ｂ）に示すように、ライニング部材送りローラ５１２には、第１モータ５１４からの動力が伝達される。第１モータ５１４は、例えば、油圧モータである。ライニング部材送りローラ５１２は、第１モータ５１４からの動力によって回転する。ライニング部材送りローラ５１２は、ライニング部材９１の内周面に接触しながら回転することで、ライニング部材９１に対して、螺旋巻き装置１に向かう推進力を与える。

反力受けローラ５１３は、ライニング部材９１の外周面に接触する従動ローラである。反力受けローラ５１３は、ライニング部材送りローラ５１２と対向する位置において、軸受を介して回転可能にブラケット５１１に取り付けられている。反力受けローラ５１３の回転軸は、ライニング部材送りローラ５１２の回転軸に平行である。反力受けローラ５１３は、金属製である。反力受けローラ５１３の外周面は、ライニング部材９１の外周面の形状に合わせて適宜設定される。本実施形態では、ライニング部材９１の外周面は、変位吸収部９１３が第１嵌合部９１２よりも突出しているので、反力受けローラ５１３の外周面の回転軸方向の中央部には、図１３（Ｂ）に示すように、変位吸収部９１３の先端部が収まる環状溝５１３１が形成されている。

反力受けローラ５１３は、ライニング部材９１に対して、適切な力で押さえつけている。このため、ライニング部材送りローラ５１２が回転すると、ライニング部材９１が移動するのに従って、反力受けローラ５１３も回転する。このとき、環状溝５１３１内に変位吸収部９１３の先端部が収まるため、ライニング部材９１の幅方向の移動が規制される。本実施形態では、ライニング部材送りローラ５１２が駆動ローラであったが、反力受けローラ５１３を駆動ローラとし、ライニング部材送りローラ５１２を従動ローラとしてもよい。また、ライニング部材送りローラ５１２と反力受けローラ５１３の両方を駆動ローラとしてもよい。この場合、駆動ローラに滑り止め部５１２ａが設けられるとよい。

座屈防止ガイドローラ群５２は、送り装置本体５１によって送られたライニング部材９１を、螺旋巻き装置１内に導く。座屈防止ガイドローラ群５２は、ライニング部材９１の移動経路において、送り装置本体５１の下流側に設けられる。座屈防止ガイドローラ群５２の長手方向は、ライニング部材９１の移動経路に平行である。座屈防止ガイドローラ群５２は、図１２に示すように、ライニング部材９１の移動経路において、ライニング部材９１の厚さ方向の両側に対応する位置に配置された複数のローラ５２１を備える。したがって、ライニング部材９１は、内周面と外周面との両方に接触するローラ５２１により、移動経路に沿って移動する。

座屈防止ガイドローラ群５２によって移動するライニング部材９１は、座屈防止ガイドローラ群５２を通過して、螺旋巻き装置１にスムーズに導入される。座屈防止ガイドローラ群５２は、複数のローラ５２１によってライニング部材９１の厚み方向への移動を規制しながら、ライニング部材９１を螺旋巻き装置１内に案内する。

（連結部材ガイド装置６）
連結部材ガイド装置６は、図１４に示すように、連結部材９２を螺旋巻き装置１内に送り込む装置である。連結部材ガイド装置６は筒状であり、連結部材ガイド装置６の内部は他の空間から区画された連結部材９２の移動経路を形成する。連結部材ガイド装置６は、例えば、ステンレス鋼、スチール、チタン、アルミニウム合金等の金属によって形成される。連結部材ガイド装置６は、図１４に示すように、円筒部１１１に対する接線方向に沿って直線状に延びた導入部６１と、導入部６１の下流側端部から円筒部１１１に沿って円弧状に湾曲した中間部６２と、中間部６２の下流側端部に設けられ円筒部１１１の内側に入り込む出口部６３と、を備える。導入部６１の先端には、連結部材９２を受け入れる入口部６１１が形成される。出口部６３は、円筒部１１１の第２開口部１１５に嵌め込まれる。連結部材９２は、入口部６１１から導入部６１内に入り、中間部６２を通って出口部６３から出る。これによって、連結部材９２は、連結部材９２の移動経路に沿って移動し、螺旋巻き装置１の外部から内部に導入される。

このような連結部材ガイド装置６を螺旋巻き装置１に設けることで、連結部材９２を、連結装置２にスムーズに導くことができる。また、連結部材ガイド装置６は筒状であるため、連結部材９２がマンホールＭ１内の水と接触して汚れてしまうことや、連結部材９２に削りカス等のごみが付着することが防止される。

（補強部材ガイド装置７）
補強部材ガイド装置７は、図１５に示すように、補強部材９３を螺旋巻き装置１内に送り込む装置である。補強部材ガイド装置７によって、螺旋巻き装置１の外部から螺旋巻き装置１の内部までの補強部材９３の移動経路が形成される。補強部材ガイド装置７は、図１５に示すように、補強材送り装置７１と、補強材曲げローラ群７２と、押し込みローラ７３と、を備える。

補強部材ガイド装置７は、ボルト等の締結部材によって、フレーム部材１１に固定されている。補強部材ガイド装置７がフレーム部材１１に取り付けられると、補強材曲げローラ群７２は、螺旋巻き装置１の円筒部１１１の外周に沿って配置される。

補強材送り装置７１は、補強部材９３を補強材曲げローラ群７２に向かって送り出す装置である。補強材送り装置７１は、図１６（Ａ）に示すように、ケース７１１と、補強材送りローラ７１２と、反力受けローラ７１３と、モータ（以下「第２モータ７１４」）と、を備える。

ケース７１１は、補強材送りローラ７１２と反力受けローラ７１３とを回転可能に保持する。ケース７１１は、補強材送りローラ７１２を回転可能に支持する第１ケース７１１１と、反力受けローラ７１３を回転可能に支持する第２ケース７１１２と、一対のガイドレール７１１３と、を備える。

第１ケース７１１１は、フレーム部材１１に対して固定されている。第１ケース７１１１には、補強部材９３の厚さ方向に延びる一対のガイドレール７１１３が設けられている。第２ケース７１１２は、ガイドレール７１１３に対し、ガイドレール７１１３の長手方向に沿って移動可能に取り付けられている。第２ケース７１１２は、ガイドレール７１１３の長手方向の任意の位置で、ガイドレール７１１３に対して固定することができる。これによって、第２ケース７１１２は、補強部材９３の厚さ方向において、第１ケース７１１１に対して近付く方向と離れる方向（「接離方向」という場合がある）に移動し得る。

補強材送りローラ７１２は、補強部材９３の内周面に接触する駆動ローラである。補強材送りローラ７１２は、回転軸に沿って延びている。補強材送りローラ７１２の回転軸は、補強部材９３の移動経路に直交する。補強材送りローラ７１２は、外周面に形成された滑り止め部７１２ａを有する。滑り止め部７１２ａは、補強部材９３に対する摩擦係数が、反力受けローラ７１３の補強部材９３に対する摩擦係数よりも高く設定されている。滑り止め部７１２ａとしては、例えば、芯材の外周面に設けられた軟質材料、金属製の芯材の外周面の凹凸加工（例えば、ローレット加工等）等が挙げられる。芯材としては、例えば、金属製、樹脂製等が挙げられる。軟質材料としては、例えば、合成ゴム（ウレタンゴム）、天然ゴム等が挙げられる。

補強材送りローラ７１２には、図１６（Ｂ）に示すように、第２モータ７１４の出力軸が接続されており、第２モータ７１４からの動力が伝達される。補強材送りローラ７１２は、第２モータ７１４からの動力によって回転する。第２モータ７１４の出力軸と補強材送りローラ７１２とは直接接続されてもよいし、減速機や駆動ベルト等の動力伝達体を介して間接的に接続されてもよい。第２モータ７１４は、例えば、油圧モータである。補強材送りローラ７１２は、補強部材９３の内周面に接触しながら回転することで、補強部材９３に対して、補強材曲げローラ群７２に向かう推進力を与える。

反力受けローラ７１３は、補強部材９３の外周面に接触する従動ローラである。反力受けローラ７１３は、補強材送りローラ７１２と対向する位置において、軸受を介して回転可能に第２ケース７１１２に取り付けられている。反力受けローラ７１３の回転軸は、補強材送りローラ７１２の回転軸に平行である。反力受けローラ７１３は、金属製である。

反力受けローラ７１３は、補強部材９３を適切な力で押さえつけている。このため、補強材送りローラ７１２が回転すると、補強部材９３が移動するのに従って、反力受けローラ７１３も回転する。本実施形態では、補強材送りローラ７１２が駆動ローラであったが、反力受けローラ７１３を駆動ローラとし、補強材送りローラ７１２を従動ローラとしてもよい。また、補強材送りローラ７１２と反力受けローラ７１３の両方を駆動ローラとしてもよい。滑り止め部７１２ａは、駆動ローラに設けられるとよい。

補強材曲げローラ群７２は、補強材送り装置７１によって送られた補強部材９３を、移動させながら円弧状に曲げる。補強材曲げローラ群７２は、補強部材９３の移動方向において、補強材送り装置７１の下流側に設けられる。補強材曲げローラ群７２は、図１５に示すように、補強部材９３を直線に沿って移動させる直線部７２１と、円弧状に曲げながら円弧に沿って移動させる円弧部７２２と、を備える。直線部７２１及び円弧部７２２は、補強部材９３を厚さ方向に挟み込むように配置された複数のローラを備えており、この複数のローラによって補強部材９３の移動経路が形成されている。

直線部７２１は、上下方向に沿って延びた補強部材９３の移動経路を形成する部分である。直線部７２１は、補強部材９３の内周面に当たる複数の内ローラ７２１１と、補強部材９３の外周面に当たる複数の外ローラ７２１２とを備える。内ローラ７２１１の回転軸及び外ローラ７２１２の回転軸は、補強材送りローラ７１２の回転軸と平行である。補強部材９３は、内ローラ７２１１と外ローラ７２１２とで挟まれることで、補強部材９３の移動経路に沿ってスムーズに移動することができる。

円弧部７２２は、補強部材９３の円弧状の移動経路を形成する部分である。円弧部７２２は、補強部材９３の内周面に当たる複数の内ローラ７２２１と、補強部材９３の外周面に当たる複数の外ローラ７２２２とを備える。内ローラ７２２１の回転軸及び外ローラ７２２２の回転軸は、補強材送りローラ７１２の回転軸と平行である。内ローラ７２２１は、円弧状の移動経路に沿っており、かつ補強部材９３の内周面に当たる位置に配置されている。外ローラ７２２２は、円弧状の移動経路に沿っており、かつ補強部材９３の外周面に当たる位置に配置されている。

図１５に示すように、円弧部７２２において、複数の内ローラ７２２１のうち、下流側のローラについては、省略可能である。すなわち、補強材曲げローラ群７２では、円弧部７２２のうち、少なくとも上流側の部分（例えば、１／６円弧に相当する部分）において、内ローラ７２２１と外ローラ７２２２を設けることで、補強部材９３の円弧状の曲げが実現できる。ただし、円弧部７２２の全長にわたって、内ローラ７２２１と外ローラ７２２２とを設けてもよい。

補強材送り装置７１によって送られた補強部材９３は、補強材曲げローラ群７２の移動経路に沿って移動するに従って、円弧状に曲げられる。

押し込みローラ７３は、補強部材９３の移動経路に設けられ、円弧状の補強部材９３を円筒部１１１内に導入する移動経路を形成する。押し込みローラ７３の回転軸は、補強部材９３の移動経路に直交している。押し込みローラ７３によれば、円弧状の補強部材９３の曲率半径を、より小さくすることができる。これによって、補強部材９３は、第２開口部１１５を通って、円筒部１１１の内部に導入される。

（連結装置２）
連結装置２は、図１７，１８に示すように、螺旋巻き装置１によって巻かれたライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を、連結部材９２によって連結する装置である。本実施形態では、連結装置２は、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を突き付けて、隣り合う側縁部に跨るようにして、連結部材９２を接合することで、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結する。

具体的には、連結装置２は、連結部材９２を含むライニング部材９１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２１と反力受けローラ２２と、を備える。連結装置２は、ボルト等の締結部材を用いて螺旋巻き装置１のフレーム部材１１に固定される。この際、嵌合ローラ２１は、螺旋巻き装置１のフレーム部材１１の第３開口部１１６に嵌め込まれ、嵌合ローラ２１の一部は、フレーム部材１１の円筒部１１１内に入り込む。

嵌合ローラ２１及び反力受けローラ２２の回転軸は、外側ガイドローラ１２の回転軸と平行である。また、嵌合ローラ２１及び反力受けローラ２２は、ライニング部材９１が螺旋巻き装置１のフレーム部材１１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２１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１２の１つが配置される。この外側ガイドローラ１２は、新たに嵌合されるライニング部材９１の外面に当たる。嵌合ローラ２１と同じ周方向位置に外側ガイドローラ１２を並べて配置することで、ライニング部材９１と連結部材９２との嵌合の安定性を高めることができる。

嵌合ローラ２１は、連結部材９２の外周面と接触するように、軸受を介して回転可能に取り付けられている。嵌合ローラ２１は、金属製である。嵌合ローラ２１の外周面は、連結部材９２の外面側の形状に合わせた形状に形成される。本実施形態では、連結部材９２の外周面は、引掛け受部９２３の一面と押込み部９２４の一面とが同一平面上に位置しているので、嵌合ローラ２１の外周面は、断面で平面となるように形成されている。

また、嵌合ローラ２１の外周面には、滑り止め加工が施されている。本実施形態では、嵌合ローラ２１の外周面は、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２１と連結部材９２との間に滑りが生じにくく、嵌合ローラ２１の推進力が連結部材９２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２１の外周面の全面に施されてもよいし、連結部材９２との接触部分のみに施されてもよい。また、嵌合ローラ２１が連結部材９２の間で滑りが生じない材料で形成されている場合には、嵌合ローラ２１の外周面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２１には、ギア部２５を介してモータ（以下、「第３モータ２３」）が接続されている。第３モータ２３は、例えば油圧モータである。嵌合ローラ２１、ギア部２５及び第３モータ２３は、支持フレームによって一体的に保持される。この支持フレームは、圧縮コイルばね２６によって反力受けローラ２２側に向かって付勢されており、これによって、嵌合ローラ２１は所定の押圧力（たとえば、１ｋＮ）で連結部材９２の外面を押圧可能である。また、ボルトの押し込み量を変更することにより、連結部材９２に対する嵌合ローラ２１の押圧力を変更することも可能である。

嵌合ローラ２１は、図１８に示すように、第３モータ２３の駆動力を受けて回転し、ライニング部材９１の上に連結部材９２が配置された状態で、連結部材９２の外周面を押しながら回転する。これにより、ライニング部材９１の第１嵌合部９１２に対して連結部材９２の第２嵌合部９２２が結合されると共に、形成した更生管９に回転力を与える。また、嵌合ローラ２１は、連結部材９２を外周面から押しながら回転することで、連結部材ガイド装置６に駆動部を設けることなく、連結部材９２を、連結装置２内に順次引き込むことができる。これにより、製管機１００に設けるモータの数量を低減できる。

さらに、嵌合ローラ２１は、連結部材９２の外周面を押しながら回転することで、連結部材９２を螺旋巻き装置１に引き込む推進力を連結部材９２に与える。すなわち、本実施形態では、連結装置２及びライニング部材送り装置５の双方の駆動力によって、ライニング部材９１を送りながら、ライニング部材９１の隣り合う側縁部に連結部材９２を順次嵌め合わせていく。

反力受けローラ２２は、嵌合ローラ２１と対向する位置において、軸受を介して回転可能に設けられる。反力受けローラ２２は、金属製の円筒状の基体と、基体の外周面に形成された滑り止め部とを備える。滑り止め部としては、例えば、ウレタンゴム等の軟質材料や、ローレット加工等の凹凸形状が挙げられる。

反力受けローラ２２には、モータ（以下、「第４モータ２４」）が接続されている。第４モータ２４は、例えば、油圧モータである。反力受けローラ２２は、第４モータ２４からの駆動力を受けて回転し、嵌合ローラ２１との間でライニング部材９１の連結部分を挟み込むように、ライニング部材９１の連結部分の内周面を押す。また、この反力受けローラ２２は、嵌合ローラ２１からの反力を受けるだけでなく、ライニング部材９１の内周面を押圧しながら回転することで更生管９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２２は、ライニング部材９１の内周面を押しながら回転することで、ライニング部材９１を螺旋巻き装置１に引き込む推進力をライニング部材９１に与える。

（補強装置３）
補強装置３は、図１９，２０に示すように、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結した状態の連結部材９２に対して、補強部材９３を取り付ける装置である。補強装置３は、連結部材９２に対して補強部材９３を取り付ける際、補強部材９３を、第１軸Ｘ１を中心とした円弧に沿って塑性変形させる。補強装置３は、図１９に示すように、複数の外側ローラ３１と、内側ローラ３２と、外側ローラ３１を駆動するモータ（第５モータ３３）と、内側ローラ３２を駆動するモータ（以下、第６モータ３４）と、を備える。

補強装置３は、ボルト等の締結部材を用いて螺旋巻き装置１のフレーム部材１１に固定される。この際、外側ローラ３１は、螺旋巻き装置１のフレーム部材１１の第５開口部１１８に嵌め込まれ、外側ローラ３１の一部は、フレーム部材１１の円筒部１１１内に入り込む。

外側ローラ３１は、補強部材９３の外周面に接するローラである。外側ローラ３１の回転軸は、補強部材９３の移動経路に直交する。複数（ここでは２つ）の外側ローラ３１は、補強部材９３、ライニング部材９１及び連結部材９２の移動経路に沿って一定の間隔をおいて配置される。各外側ローラ３１の各々は、図２０に示すように、第１歯車３１１に固定されている。

第１歯車３１１は、各外側ローラ３１の回転軸方向の端部に固定されている。隣り合う一対の第１歯車３１１は、第２歯車３５ａと噛み合い、第２歯車３５ａは第３歯車３５ｂと噛み合っている。第３歯車３５ｂは、第５モータ３３の出力軸に連結されている。したがって、第５モータ３３によって第３歯車３５ｂが一方向に回転すると、これに従って、隣り合う第１歯車３１１が、互いに同じ方向でかつ同じ角速度で回転する。

第５モータ３３は、例えば、油圧モータである。第５モータ３３は、第３歯車３５ｂに動力を与え、第１歯車３１１を介して外側ローラ３１を回転させる。第５モータ３３の出力軸は、第３歯車３５ｂに直接的に連結されているが、動力伝達体を介して間接的に連結されてもよい。

内側ローラ３２は、ライニング部材９１の内周面に接するローラである。内側ローラ３２の回転軸は、ライニング部材９１の移動経路に直交する。内側ローラ３２は、補強部材９３に対して、外側ローラ３１とは反対側に配置されている。内側ローラ３２の中心は、図１９に示すように、内側ローラ３２の回転軸に沿って内側ローラ３２を見た場合、隣り合う外側ローラ３１の中心間を結ぶ線分Ｌ１に直交し、かつ当該線分Ｌ１の中点を通る直線Ｌ２上に位置している。ここでいう「線分Ｌ１の中点を通る直線Ｌ２」とは、直線Ｌ２が線分Ｌ１の中点を通る場合のほか、直線Ｌ２が、実質的に線分の中点を通る場合も含む。「実質的に線分Ｌ１の中点を通る」とは、中点に対する、線分Ｌ１の長さの１０％以内のずれを含む。

また、外側ローラ３１は、内側ローラ３２に対して、相対的に、近付く方向と離れる方向（「接離方向」という場合がある）に移動可能に構成されている。本実施形態に係る外側ローラ３１は、固定された内側ローラ３２に対して、接離方向に可動である。より具体的に説明すると、外側ローラ３１、第１歯車３１１、第２歯車３５ａ、第３歯車３５ｂ及び第５モータ３３は、フレーム３６に対して取り付けられている。フレーム３６は、螺旋巻き装置１のフレーム部材１１に対して、径方向に移動可能に構成されている。したがって、外側ローラ３１は、内側ローラ３２に対して、接離方向に移動し得る。これによって、外側ローラ３１と内側ローラ３２とで、補強部材９３を挟む力を調節することができ、補強部材９３を曲げる際の補強部材９３の曲率を調節することができる。

ただし、内側ローラ３２が、固定された外側ローラ３１に対して、接離方向に可動であってもよい。内側ローラ３２が接離方向に可動である場合、内側ローラ３２は、隣り合う外側ローラ３１の中心間を結ぶ線分Ｌ１に直交し、かつ当該線分Ｌ１の中点を通る直線Ｌ２に沿って平行移動する。

第６モータ３４は、例えば、油圧モータである。第６モータ３４の出力軸は、内側ローラ３２の回転軸に連結されている。これによって、第６モータ３４は、内側ローラ３２を回転させることができる。第６モータ３４は、内側ローラ３２の回転軸に直接的に連結されているが、動力伝達体を介して間接的に連結されてもよい。

補強装置３は、第５モータ３３からの動力によって外側ローラ３１が回転し、第６モータ３４からの動力によって内側ローラ３２が回転する。このとき、外側ローラ３１と内側ローラ３２とによって、隣り合うライニング部材９１を連結した状態の連結部材９２と、補強部材９３とが移動しながら挟まれる。これによって、補強部材９３が、ライニング部材９１及び連結部材９２の曲率と同じ曲率に塑性変形しながら、連結部材９２に嵌め合わせられ、順次、連結部材９２に対して補強部材９３が取り付けられる。

（全体回転装置４）
全体回転装置４は、形成した更生管９の全体を回転させるための装置である。全体回転装置４は、図２１，２２に示すように、更生管送りローラ４１と、反力受けローラ４２と、を備える。更生管送りローラ４１と反力受けローラ４２は、更生管９を外面側および内面側から挟み込むように配置される。全体回転装置４は、ボルト等の締結部材を用いて螺旋巻き装置１のフレーム部材１１に固定される。このとき、更生管送りローラ４１は、螺旋巻き装置１のフレーム部材１１の第４開口部１１７に嵌め込まれ、更生管送りローラ４１の一部は、フレーム部材１１の円筒部１１１内に入り込む。

更生管送りローラ４１の回転軸と反力受けローラ４２の回転軸は、外側ガイドローラ１２の回転軸と平行である。また、更生管送りローラ４１は、ライニング部材９１が螺旋巻き装置１のフレーム部材１１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、更生管送りローラ４１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１２の１つが配置される。この外側ガイドローラ１２は、新たに嵌合されるライニング部材９１の外面と当たる。更生管送りローラ４１と同じ周方向位置に外側ガイドローラ１２を並べて配置することで、更生管９に対する動力伝達の安定性を高めることができる。

反力受けローラ４２は、ライニング部材９１が螺旋巻き装置１のフレーム部材１１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９１に跨るように設けられる。

更生管送りローラ４１は、更生管９の外面と当たるように、軸受を介して回転可能に取り付けられている。本実施形態では、更生管送りローラ４１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、更生管送りローラ４１は、金属製であって、その外周面には滑り止め加工が施されている。この滑り止め加工によって、更生管送りローラ４１とライニング部材９１との間に滑りが生じることなく、更生管送りローラ４１の回転駆動力がライニング部材９１に適切に伝達される。ただし、更生管送りローラ４１がライニング部材９１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、更生管送りローラ４１の外周面に必ずしも滑り止め加工を施す必要はない。

また、更生管送りローラ４１には、ギア部４４を介してモータ（第７モータ４３）が接続される。第７モータ４３は、例えば油圧モータである。更生管送りローラ４１、ギア部４４及び第７モータ４３は、支持フレーム４５によって一体的に保持される。この支持フレーム４５は、圧縮コイルばねによって反力受けローラ４２側に向かって付勢されており、これによって、更生管送りローラ４１は所定の押圧力で補強部材９３の外面を押圧可能である。また、ボルトの押し込み量を変更することにより、補強部材９３に対する更生管送りローラ４１の押圧力を変更することも可能である。

このような更生管送りローラ４１は、第７モータ４３からの駆動力を受けて回転駆動され、更生管９を外面側から押圧しながら回転することで、更生管９に回転力を与える。また、更生管送りローラ４１は、更生管９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９１及び連結部材９２に推進力（螺旋巻き装置１内への引込力）を与える。

反力受けローラ４２は、更生管送りローラ４１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４２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４２は、更生管送りローラ４１の回転駆動（更生管９の回転）に伴って従動回転し、更生管送りローラ４１との間で更生管９を挟み込むように、更生管９の内面を押圧する。また、この反力受けローラ４２は、更生管送りローラ４１からの反力を受けるだけでなく、更生管９の内面側を押圧しながら回転することで更生管９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。

（脚部８）
製管機１００は、図９に示すように、脚部８を有する。脚部８は、連結フレーム８１と、複数の支柱部８２と、を備える。連結フレーム８１は、ステンレス鋼等の金属製であって、フレーム部材１１の両側部に固定されている。支柱部８２は、連結フレーム８１を上下方向に貫通する。支柱部８２の外周面には、連結フレーム８１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装置１の設置高さを調節することができる。

（動作）
製管機１００では、螺旋状に巻いたライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結部材９２によって連結することで更生管９を形成する。製管機１００によって更生管９を形成する際には、先ず、螺旋巻き装置１のフレーム部材１１内にライニング部材９１の先頭部分をセットする。この際、ライニング部材送り装置５内を通してフレーム部材１１内にライニング部材９１を送り込み、ライニング部材９１を螺旋状に１.６５周分（つまり連結装置２の嵌合位置まで）巻く。

この状態で、ライニング部材９１の送り出しを一旦停止し、ライニング部材９１の位置決めを行う。つまり、ライニング部材９１の周長（口径）及び軸方向位置を調整する。これにより、ライニング部材９１の先頭部分が正確に位置決めされた状態で更生管９の製管を開始することができる。

次に、連結部材９２の先頭部分を製管機１００にセットする。この際、連結部材ガイド装置６内にライニング部材９１を通して、フレーム部材１１内に配置された連結装置２の嵌合位置までライニング部材９１を送り込む。その後、ライニング部材送りローラ５１２のモータ、連結装置２のモータ、補強装置３のモータ及び全体回転装置４のモータを駆動する。これにより、ライニング部材送りローラ５１２、嵌合ローラ２１、反力受けローラ２２２、外側ローラ３１、内側ローラ３２及び更生管送りローラ４１が回転し、ライニング部材９１、連結部材９２及び補強部材９３が製管機１００内に連続的に供給される。そして、連結部材９２によってライニング部材９１の隣り合う側縁部同士が連結されることで、更生管９が順次製管される。製管機１００において製管された更生管９は、製管された部分から順に製管機１００から前方に送り出されて、回転しながら既設管Ｋ１内に送り込まれる。

（管路更生方法）
本実施形態に係る製管機１００により製造された更生管９を用いて、既設管Ｋ１を更生する管路更生工法の一例について説明する。本実施形態では、発進側のマンホールＭ１から到達側のマンホールＭ１までの間の既設管Ｋ１を更生するものとする。

図１に示すように、既設管Ｋ１を更生するときには、先ず、発進側のマンホールＭ１内に製管機１００を設置する。この際には、マンホールＭ１のインバート部に螺旋巻き装置１の下部を嵌め込み、脚部８によって製管機１００を支持固定する。また、マンホールＭ１の近傍の地上にライニング部材９１、連結部材９２及び補強部材９３を含む管更生部材を配置する。ライニング部材９１、連結部材９２、及び補強部材９３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ことが好ましい。なお、既設管Ｋ１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Ｋ１内に更生管９を施工する。すなわち、ライニング部材９１、連結部材９２及び補強部材９３を地上からマンホールＭ１内に設置した製管機１００に供給し、製管機１００を用いて形成した更生管９を発進側のマンホールＭ１内から既設管Ｋ１内に順次送り込んでいく。製管機１００において製管された更生管９は、製管された部分から順に製管機１００から送り込まれて、回転しながら到達側のマンホールＭ１に向かって既設管Ｋ１内に順次送り込まれる。

既設管Ｋ１の更生区間の全長に亘って更生管９を施工すると、続いて、既設管Ｋ１の内面と更生管９の外面との間に充填材を注入する。本実施形態に係る更生管９では、連結部材９２が補強部材９３によって補強されているため、更生管９自体が自立管として機能する。すなわち、従来の管路更生方法では、更生管、固化した充填及び既設管Ｋ１によって所望の強度を得るように設計されたが、本実施形態に係る管路構成方法では、更生管９単独で所望の強度を得ることができる。

（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る製管機１００は、螺旋巻き装置１と、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結部材９２によって連結する連結装置２と、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結した状態の連結部材９２に対して、補強部材９３を取り付ける補強装置３と、を備える。

本実施形態に係る製管機１００によれば、連結部材９２に対して補強部材９３を取り付けた更生管９を製造することができるため、更生管９の強度を強くすることができる。また、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結した状態の連結部材９２に対して、補強部材９３を取り付けることができるため、更生管９を製造しやすい。例えば、補強部材９３と連結部材９２とを、工場出荷時に連結させておくと、製管機１００により螺旋状に塑性変形させる際に、連結部材９２に対する補強部材９３の長手方向の位置関係を変えることができず、内周長さと外周長さとの差が生じて成形が難しくなる。これに対し、本実施形態に係る製管機１００によれば、ライニング部材９１の隣り合う側縁部同士を連結した状態の連結部材９２に対して、補強部材９３を長手方向に沿って順に取り付けるため、更生管９の製造性がよい。

また、補強部材９３は、連結部材９２に対して幅方向の両側面に対向する一対のリブ部９３２と、連結部材９２の外周面に対向し、前記一対のリブ部９３２同士をつなぐ天面部９３１と、を有するため、更生管９に対する外方向の応力や、更生管９に対する第１軸Ｘ１方向の応力が生じた場合でも、連結部材９２が変形するのを抑制することができる。

また、補強部材９３は、連結部材９２に引っ掛けられる一対の引掛部９３３を有するため、連結部材９２が内方向に変形するのを抑制することができる。

補強装置３は、連結部材９２に対して補強部材９３を取り付ける際、補強部材９３を、第１軸Ｘ１を中心とした円弧に沿って塑性変形させるため、補強部材９３が金属製であっても、更生管９の径に応じた補強部材９３を形成することができ、強度の強い更生管９を製造することができる。

また、補強装置３は、複数の外側ローラ３１と、内側ローラ３２と、複数の外側ローラ３１の各々を同じ角速度で回転させるモータと、を有するため、補強部材９３を円弧に沿って塑性変形させることができる。

補強装置３は、全体回転装置４と連結装置２との間に配置されているため、製管機１００として小型化を図りやすい。

＜変形例＞
上記実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

上記実施形態に係る補強装置３は、外側ローラ３１だけでなく、内側ローラ３２にもモータ（第６モータ３４）が連結されており、外側ローラ３１も内側ローラ３２も駆動ローラであったが、内側ローラ３２はモータによって駆動されない従動ローラであってもよい。また、一対の外側ローラ３１は、一つのモータ（第５モータ３３）で駆動したが、制御装置によって同期するように制御された個別のモータで、それぞれを駆動してもよい。

補強部材９３は、図２３（Ａ）に示すような形状であってもよい。上記実施形態に係る補強部材９３では、一対のリブ部９３２が天面部９３１に対して垂直に延びていたが、本変形例では、一対のリブ部９３２は、内方向に行くに従って拡がるように天面部９３１に対して傾斜している。

また、補強部材９３は、図２３（Ｂ）に示すような形状であってもよい。上記実施形態に係る補強部材９３では、引掛部９３３は、基部９３３１と傾斜部９３３２とが屈曲していたが、本変形例では、基部９３３１と傾斜部９３３２とが湾曲している。特に、基部９３３１は、曲面で構成されている。

上記実施形態に係る製管機１００では、全体回転装置４を備えたが、連結装置２と補強装置３とで、更生管９に対して十分な回転力を加えることができれば、全体回転装置４はなくてもよい。

本明細書にて、「略同じ」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略同じ」とは、実質的に「同じ」であることを意味し、厳密に「同一」な状態だけでなく、全体の数％程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。

また、本明細書において「端部」及び「端」などのように、「…部」の有無で区別した表現が用いられている。例えば、「端」は物体の末の部分を意味するが、「端部」は「端」を含む一定の範囲を持つ域を意味する。端を含む一定の範囲内にある点であれば、いずれも、「端部」であるとする。他の「…部」を伴った表現についても同様である。

１００ 製管機
１ 螺旋巻き装置
２ 連結装置
３ 補強装置
３１ 外側ローラ
３２ 内側ローラ
３３ 第５モータ（モータ）
４ 全体回転装置
Ｘ１ 第１軸
９ 更生管
９１ ライニング部材
９２ 連結部材
９３ 補強部材
９３１ 天面部
９３２ リブ部
９３３ 引掛部

Claims (7)

1. 帯状のライニング部材を、第１軸を中心に螺旋状に巻く螺旋巻き装置と、
   前記螺旋巻き装置によって巻かれた前記ライニング部材の隣り合う側縁部同士を連結部材によって連結する連結装置と、
   前記ライニング部材の隣り合う側縁部同士を連結した状態の連結部材に対して、補強部材を取り付ける補強装置と、
   を備える、
   製管機。
2. 前記補強部材は、
   前記連結部材に対して幅方向の両側面に対向する一対のリブ部と、
   前記連結部材の外周面に対向し、前記一対のリブ部同士をつなぐ天面部と、
   を有する、
   請求項１に記載の製管機。
3. 前記補強部材は、
   前記一対のリブ部の各々において前記天面部とは反対側の先端部に設けられ、前記連結部材に引っ掛けられる一対の引掛部を有する、
   請求項２に記載の製管機。
4. 前記補強部材は金属製であり、
   前記補強装置は、前記連結部材に対して前記補強部材を取り付ける際、前記補強部材を、前記第１軸を中心とした円弧に沿って塑性変形させる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の製管機。
5. 前記補強装置は、
   前記補強部材の移動経路に直交する回転軸を含み、かつ前記補強部材の外周面に接するように、前記第１軸を中心とした円弧に沿って配置された複数の外側ローラと、
   前記回転軸に平行な回転軸を含み、かつ前記ライニング部材の内周面に接するように、前記補強部材に対して、前記複数の外側ローラとは反対側に配置された内側ローラと、
   前記複数の外側ローラの各々を同じ角速度で回転させるモータと、
   を有する、
   請求項４に記載の製管機。
6. 更生管を回転させる全体回転装置を更に備え、
   前記補強装置は、前記全体回転装置と前記連結装置との間に配置されている、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の製管機。
7. 第１軸を中心に螺旋状に巻き回された帯状のライニング部材と、
   前記ライニング部材の隣り合う側縁部同士を連結する連結部材と、
   前記連結部材に取り付けられ、前記連結部材を補強する金属製の補強部材と、
   を備え、
   前記補強部材は、
   前記連結部材に対して幅方向の両側面に対向する一対のリブ部と、
   前記連結部材の外周面に対向し、前記一対のリブ部同士をつなぐ天面部と、
   一対のリブ部の各々において前記天面部とは反対側の先端部に設けられ、前記連結部材に引っ掛けられる一対の引掛部と、
   を有する、
   更生管。

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