JP3258254B2 - 異形断面管渠内用ライニング施工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、下水道管、上水
道管及びガス管等の既設の管渠において、円形の一般断
面に限定されず、矩形あるいは卵形等の異形断面をなす
管渠に対し、その管渠の内面にライニング層を施工する
ライニング施工装置に関し、更に詳しくは、長尺の板状
体よりなる帯状部材を螺旋状に捲回して形成された管状
体いわゆるライニング管を矩形あるいは卵形等の異形断
面の管渠内に挿入してなされるライニング施工工事を実
施するためのライニング施工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は先に、特開平８−２６１３６
３号（以下「先行発明」という）により、塑性変形性を
有する帯状部材を使用して異形断面管渠内にライニング
管を施工するライニング施工装置を提案した。すなわ
ち、その異形断面管渠内のライニング施工装置は、異形
断面管渠内において、塑性変形性を有するとともに両側
縁部に接合部が形成された長尺の塑性変形性帯状部材を
連続的に供給して螺旋状に捲回し、相接する継手相互を
係合させて形成して管状体を付加形成するライニング施
工装置であって、所定の幅と横剛性とを有し、リンク機
構をもって屈撓自在の成形フレーム、前記成形フレーム
回りに装着され、前記管状体の内面に当接する案内ロー
ラ、前記成形フレームを介して取り付けられ、前記既に
形成された管状体と新たに供給される帯状部材との接合
部相互の閉合部に配されるとともに帯状部材を挟着する
外面ローラと内面ローラとからなる接合機構部、前記成
形フレームの内側に配され、剛性を保持するとともに異
形断面形状の案内軌道を有し、前記成形フレームの移動
を規制する規制フレーム、からなることを特徴とする。
そして、この先行発明のライニング施工装置によれば、
成形フレームは規制フレームにより移動が強制され、帯
状部材を塑性変形させ、規制フレームの形状に合致する
異形断面のライニング管が形成される。

【０００３】しかしながら、該先行発明によれば、規制
フレーム並びにこの規制フレームに係合する案内子の各
構造が複雑化し、製作手間がかかるものとなっている。
また、当該規制フレームは中心寄りとなり、該規制フレ
ームの内径寸法が小さくなり、流水中において流水断面
が小さく、流水抵抗が増大化し、製管作業の隘路となっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの先行発明
の問題点を解消すべくなされたものであり、規制フレー
ムを使用し塑性変形性を有する帯状部材に対する異形断
面管渠内のライニング施工装置において、構造が簡単
で、かつ、規制フレームの内径寸法の拡大化を図り、も
って帯状部材の巻込み動作を円滑になすことのできる異
形断面管渠内用ライニング施工装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の異形断面管渠内
用ライニング施工装置は上記目的を達成するため、次の
構成を採る。すなわち、その主たる構成は、異形断面管
渠内において、塑性変形性を有するとともに両側縁部に
接合部が形成された長尺の帯状部材を連続的に供給する
とともに螺旋状に捲回し、相接する接合部相互を接合さ
せて形成された管状体を残置させ、この既に形成された
管状体の前方に新たに供給される帯状部材をもってライ
ニング管を付加形成するライニング施工装置であって、
所定の幅と横剛性とを有し、リンク体の連なりによるリ
ンク機構をもって屈撓自在とされるとともに各リンク体
の中折れが防止された環状の成形フレーム；前記成形フ
レームに軸支された軸部に回転自在に、かつ間隔を存し
て相並んで装着され、帯状部材を螺旋状に捲回して形成
されるライニング管の内面に当接するとともに、該成形
フレームの周回りに配される案内ローラ；前記案内ロー
ルと同じ軸部に装着されるとともに、該相並ぶ案内ロー
ルの間隔部に配され、該案内ロールの外径より小さな外
径をなし、その外周に案内溝を有する回転案内子；前記
成形フレームを介して取り付けられ、前記既に形成され
たライニング管と新たに供給される帯状部材との接合部
相互の位置に配されるとともに帯状部材を挟着する外面
ローラと内面ローラとからなる接合機構部；剛性を保持
するとともに異形断面形状の案内軌道を外周に有し、該
案内軌条を前記成形フレームの回転案内子の案内溝に嵌
合して前記成形フレームの内側に配される規制フレー
ム；からなることを特徴とする。また、この構成におい
て、回転案内子を軸部の中央に配すること、成形フレー
ムにその周長を調整する周長調整機構を付加すること、
は選択的事項である。また、他の主たる構成として、異
形断面管渠内において、塑性変形性を有するとともに両
側縁部に接合部が形成された長尺の帯状部材を連続的に
供給するとともに螺旋状に捲回し、相接する接合部相互
を接合させて形成された管状体を残置させ、この既に形
成された管状体の前方に新たに供給される帯状部材をも
ってライニング管を付加形成するライニング施工装置で
あって、所定の幅と横剛性とを有し、リンク体の連なり
によるリンク機構をもって屈撓自在とされるとともに各
リンク体の中折れが防止された環状の成形フレーム；前
記成形フレームに軸支された軸部に回転自在に、かつ間
隔を存して相並んで装着され、帯状部材を螺旋状に捲回
して形成されるライニング管の内面に当接するととも
に、該成形フレームの周回りに配される案内ローラ；前
記案内ロールと同じ軸部に装着されるとともに、該相並
ぶ案内ロールの間隔部に配され、該案内ロールの外径よ
り小さな外径をなし、その外周に案内溝を有する回転案
内子；前記成形フレームを介して取り付けられ、前記既
に形成されたライニング管と新たに供給される帯状部材
との接合部相互の位置に配されるとともに帯状部材を挟
着する外面ローラと内面ローラとからなる第１の接合機
構部；剛性を保持するとともに異形断面形状の案内軌道
を外周に有し、該案内軌条を前記成形フレームの回転案
内子の案内溝に嵌合して前記成形フレームの内側に配さ
れる規制フレーム；を有し、前記成形フレームには、前
記第１の接合機構部の後位に、所定間隔を隔てて、帯状
部材を挟着する外面ローラと内面ローラとからなる第２
の接合機構部が配されてなる、ことを特徴とする。

【０００６】（作用）接合機構部の駆動に伴い、成形フ
レームの案内ローラ回りに帯状部材が螺旋状に捲回され
てライニング管を形成する。このとき、成形フレームは
規制フレームにより移動を規制され、規制フレームの形
状に沿って移動し、角部において塑性変形性の帯状部材
は曲げ力を付与される。本管渠内用ライニング施工装置
はその形成フレームとともに回転動作をなしつつライニ
ング管を形成してゆく。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の異形断面管渠内用ライニ
ング施工装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。 （第１実施形態）図１〜図１４は本発明の異形断面管渠
用ライニング施工装置の一実施形態（第１実施形態）を
示す。すなわち、図１及び図２は本ライニング施工装置
Ｓの全体の概略を示し、図３〜図１４は本ライニング施
工装置Ｓの各部の構成を示す。また、図１６〜図１８は
本発明に使用される帯状部材の各態様を示す。これらの
図において、Ｐは異形断面管渠、Ｒは該異形断面管渠Ｐ
内に施されるライニング管を示す。なお、本装置Ｓの進
行方向（矢印イ）をもって、前部、後部とする。

【０００８】帯状部材１００，１３０，１４０ 図１６は本実施形態のライニング施工装置において使用
される帯状部材の一例を示す。帯状部材１００は本体が
一定厚さの平板状をなし、その外面の長手方向に適宜数
（図例では５）の突条１０２が連続的に縦設される。突
条１０２に先端部にはフランジ１０２ａが形成される。
突条１０２の相互間は溝１０４もしくは溝空間を形成す
る。内面１０６は実質的に平滑に形成される。帯状部材
１００の両側には互いに内外に重合して係合する接合部
１００Ａ，１００Ｂが形成される。すなわち、前縁側接
合部１００Ａはその前端部の突条１０２Ａの基部が膨径
され、その内面側より凹溝１１０が縦設され、更にこの
突条１０２Ａより張出し部１１２が連設される。後縁側
接合部１００Ｂは後端部の突条１０２Ｂより張出し部１
１４が張設され、該張出し部１１４の端部寄りに前記前
縁側接合部１００Ａの凹溝１１０に係合する凸条１１６
が縦設される。この帯状部材１００において、中間の突
条１０２間に金属製（通常は鋼製）の断面Ｗ字形をなす
塑性変形機能材としての塑性変形材１２０が装着され
る。該塑性変形材１２０は図例の位置に限定されず、そ
の他の位置あるいは複数箇所であってもよく、また、形
状としてＶ字形、Ｕ字形等が採択される。接合時におい
て、相隣れる帯状部材１００の前縁部と後縁部とが重な
り合い、前縁側接合部１００Ａに後縁側接合部１００Ｂ
が後記する接合ローラ部の外面ローラと内面ローラとの
挟着作用を受けて、凹溝１１０内に凸条１１６が、ま
た、突条１０２Ｂのフランジ１０２ａ内に張出し部１１
２の端部がそれぞれ嵌り込み、接合される。この場合、
主たる係合は凹溝１１０と凸条１１６とによりなされ、
張出し部１１２と突条１０２Ｂとは従たる係合をなすも
のであり、従って、場合によっては従たる係合は省略さ
れうる。更に、本実施形態では張出し部１１２，１１４
の当接部分にはシール材１１８が介装され、接合性を高
める。なお、接合部１００Ａ，１００Ｂにおける嵌合係
合で十分であれば、当該シール材１１８を省略すること
ができる。帯状部材は合成樹脂の素材をもって作成さ
れ、特に成形性の観点から押出し形成により連続的に成
形できる塩化ビニール（ＰＶＣ）樹脂が好適である。し
かし金属製による成形を妨げるものではない。

【０００９】図１７は帯状部材の他の態様を示す。この
帯状部材１３０は、外面の長手方向に適宜数の台形状の
突条１３２が連続的に縦設され、突条１３２の間は谷部
１３４に形成される。突条１３２及び谷部１３４は幅方
向に等しいピッチをなす。内面１３６は実質的に平滑に
形成される。帯状部材１３０の両側には互いに内外に重
合して係合する接手部１３０Ａ，１３０Ｂが形成され
る。この帯状部材１３０において、突条１３２内に線材
としての塑性変形材１２２が埋設される。接合時におい
て、外側接手部１３０Ａに内側接手部１３０Ｂが接合ロ
ーラ部の外面ローラと内面ローラとにより押圧され、対
応する係合部位すなわち丸形凹溝と丸形凸条とが、ま
た、切込み凹溝と張出し部の端部とがそれぞれ嵌合し、
接合される。

【００１０】図１８は更に他の帯状部材の態様を示す。
このものは主材（主帯状部材）１４０と嵌合材１５０と
の組み合わせよりなり、主材１４０は突条１４２及び溝
１４４を有し、その両端部には接合部１４０Ａ，１４０
Ｂが形成され、該接合部１４０Ａ，１４０Ｂに嵌合溝１
４６が形成される。また、嵌合材１５０は主材１４０の
嵌合溝１４６に弾圧的に嵌まり込む嵌合突条１５２を有
する。そして、主材１４０の突条１４２間にＶ字形の塑
性変形材１２４が装着される。該塑性変形材１２４の取
付け位置は図例に限定されない。接合時において、相並
べられた主材１４０の接合部１４０Ａ，１４０Ｂ間に跨
って嵌合材１５０が接合される。

【００１１】ライニング施工装置Ｓ（図１〜図１０参
照） 図１〜図１４を参照して、本実施形態のライニング施工
装置Ｓの構成を説明する。図１及び図２に示されるよう
に、このライニング施工装置Ｓは、所定幅を有し複数の
リンク体により構成されるリンク機構をもって屈撓自在
の環状体をなす成形フレーム１、該成形フレーム１のリ
ンク機構の各軸部に配される複数の案内ローラ２及び回
転案内子３、該成形フレーム１に取り付けられ、内面ロ
ーラ４と外面ローラ５とを含む接合機構部６、及び、該
成形フレーム１の内側に配される矩形形状をなす規制フ
レーム７、の主要部からなる。本実施形態においては、
更に、この成形フレーム１に周長調整機構８が付加され
る。

【００１２】以下、各部の細部構造を説明する。成形フレーム１ （図１〜図７参照） 成形フレーム１は、所要の幅をもって環状体をなし、全
体がリンク機構をもって外径方向へは屈撓自在となって
おり、かつ横剛性を有し、その一部は接合機構部７の取
付け部となる。すなわち、この環状体の屈撓性は複数の
リンク体１０が軸部１１を介して連なったリンク連鎖よ
り得られる。

【００１３】（リンク機構）（図３・図４参照） リンク体１０は、本実施形態では、図３・図４に示され
るように、外側リンク体１０Ａと、内側リンク体１０Ｂ
との２態様を採り、交互に配される。外側リンク体１０
Ａは、全体としてＨ形をなし、相平行する側板１２とこ
れらの中央部においてこれらを剛的に繋ぐ連結板１３と
からなる。側板１２の両側には円形の軸孔１４が開設さ
れる。内側リンク体１０Ｂは、コ字形をなす２つの分割
体１０ｂより組み立てられて全体として外側リンク体１
０Ａと同形のＨ形をなす。すなわち、この分割体１０ｂ
は、短側板１６と背板１７とからなるコ字体をなし、背
板１７相互を対接してボルト・ナットにより剛結され、
Ｈ形体として一体的に組み立てられる。短側板１６には
外側リンク体１０Ａの側板１２の軸孔１４に対応して円
形の軸孔１８が開設される。しかして、外側リンク体１
０Ａと内側リンク体１０Ｂとは、外側リンク体１０Ａの
側板１２の内側に内側リンク体１０Ｂの側板１６を重ね
るとともに、それらの軸孔１４，１８の軸心を一致さ
せ、該軸孔１４，１８内に固定保持された軸受２０を介
して軸部１１が挿通され、リンク機構を構成する。従っ
て、軸部１１は回転自在となる。

【００１４】（中折れ防止機構）（図４・図５参照） リンク体１０の相互は１８０°を基準に、外折れが可能
とされるが、中折れは防止される。このため、中折れ防
止機構が設けられるものであって、図４・図５にその一
例を示す。すなわち、一方のリンク体１０（Ｉ）の側板
の端部にはストッパー用の凹部２２が凹設され、他のリ
ンク体１０（ＩＩ）の側板には先のリンク体１０（Ｉ）
側に突設するストッパー２３が固設されてなり、ストッ
パー２３がストッパー凹部２２の一方の端面２２ａに当
接することにより中折れが阻止される。また、ストッパ
ー２３はストッパー凹部２２の他方の端面２２ｂに当接
するまで外折れが可能である。凹部２２の開き角度
（α）が揺動幅となる。

【００１５】（取付け部）（図６・図７参照） 取付け部は、他のリンク体と同様の構成を採り、内面ロ
ーラ４を抱持する２つの分割体２５，２６からなり、図
６・図７に示すように、分割体２６は接合機構部６との
取付けに供される。分割体２５，２６の側板には前記し
た中折れ防止機構２２，２３が設けられる。該取付け部
の回転方向のリンク体１０ｂ’は、その前側板を後方へ
後退され、細幅状をなす。その後退幅は帯状部材１００
を受け入れるに十分な幅とされる。

【００１６】本実施の形態の成形フレーム１において
は、１７個のリンク体より構成されているが、これを減
少させることも、あるいは増加させることも自由であ
る。要は、施工対象となる管渠の径に合わせて増減され
る。

【００１７】案内ローラ２（図１〜図４、図６・図７参
照） 案内ローラ２は、成形フレーム１の各軸部１１に各２つ
（前部案内ローラ２Ａ、後部案内ローラ２Ｂ）装着され
る。該案内ローラ２Ａ，２Ｂは本実施例では軸部１１に
一体に取り付けられたものとなっているが、軸受を介し
て取り付ける態様も採られる。ローラ本体は硬質の合成
樹脂体あるいは金属体よりなり、帯状部材１００の内面
に当接する。

【００１８】回転案内子３（図１、図３、図１２参照） 回転案内子３は剛性をもって形成され、成形フレーム１
の各軸部１１の中央に回転自在に装着される。回転案内
子３の外径は案内ローラ２の径よりも小さくされ、中央
にＶ溝２８が凹設され、後記する規制フレーム７の案内
軌条を受け入れる。

【００１９】接合機構部６（図１・図２、図６、図８〜
図１０参照） 接合機構部６は、成形フレーム１の側部の取付け部に装
着される。該接合機構部６は送りローラを備える。接合
機構部６は、内面ローラ４と外面ローラ５とが組となっ
た接合ローラ部３０を主体とし、かつ、これらのローラ
４，５の同期回転を図る歯車機構３１を収めるととも
に、該歯車機構３１に連動する送り機構３２を保持する
箱体３３、及び該箱体３３に取り付けられローラ４，５
の回転駆動源としての油圧モータ３４を含む。そして、
螺旋状に捲回される帯状部材１００の接合部、すなわち
当該帯状部材１００が最初に閉合する位置に対応して配
される。

【００２０】（箱体３３）箱体３３は、図８・図９に示
されるように、上部分３３Ａと下部分３３Ｂとに分か
れ、上部分３３Ａはピン軸３６回りに開放可能とされ、
閉合装置３７をもって上部分３３Ａを下部分３３Ｂへ閉
合する。箱体３３は上下部分３３Ａ，３３Ｂにわたって
その前後面により歯車機構３１の軸部の保持をなす。ま
た、箱体３３の下部分３３Ｂにおいて、前面部は油圧モ
ータ３４の取付け部に供され、後面部は成形フレーム１
の取付け部のリンク体に取り付けられる。箱体３３の他
の側面には上部分３３Ａを下部分３３Ｂへ閉合する閉合
装置３７が取り付けられる。図示するものはその一例で
あって、上部分３３Ａから突設されたリブ３８に連結棒
３９が枢着され、また、下部分３３Ｂにはリブ３８と同
位相で二又状の受棚４０が突設され、連結棒３９はこの
受棚４０の凹部に入り込む。連結棒３９にはコイルばね
４１及びその下部のねじ部に螺合するナット４２が順次
装着され、ナット４２の締込みをもってコイルばね４１
を受棚４０の下面に押し付けるようにされている。これ
により、コイルばね４１の弾性により上部分３２Ａの締
付け力が適宜に調整される。

【００２１】（歯車機構３１）歯車機構３１は、図９に
示されるように、箱体３３の前後壁にわたって下方より
順次、回転自在に架け渡された３つの軸部４４，４５，
４６を有し、各軸部４４，４５，４６に歯車４７，４
８，４９が固設される。そして、第２の軸部４５には内
面ローラ４（４Ａ，４Ｂ）が連結され、第３の軸部４６
には外面ローラ５が連結される。図示されるように、第
１の軸部４４の回転に対して第２軸部４５は逆方向に、
第３軸部４６は順方向に回転し、ひいては内面ローラ４
と外面ローラ６とは互いに逆回転となる。なお、これら
の歯数を調整することにより軸部４５，４６の回転数、
ひいてはローラ４，５の回転数を調整することができ
る。本実施形態では３つの軸部４４，４５，４６は回転
軸受をもって支持固定されてなるが、すべり軸受を用い
ることは自由である。

【００２２】（送り機構３２）送り機構３２は、箱体３
３の外部において第２の軸部４５に固設される駆動スプ
ロケット５２、第３の軸部４６に回転自在に装着される
スプロケット付き送りローラ５３（５３ａはその送りロ
ーラ部、５３ｂはそのスプロケット部）及びチェーン５
４からなる。もっと詳しくは、駆動スプロケット５２
は、その外周に歯車歯５２ａを有し、キーを介して、も
しくはスプライン係合をもって第２の軸部４５に固定さ
れ、該軸部４５と一体に回転する。スプロケット付き送
りローラ５３は、小径部のスプロケット部５３ｂと大径
部の送りローラ部５３ａとからなり、軸受を介して第３
の軸部４６に回転自在に装着される。スプロケット部５
３ｂはその外周に歯車歯を有する。送りローラ部５３ａ
は、本実施形態では鋼製素材よりなるが、適宜、その外
周に帯状の弾性輪（図示せず）を装着されうる。チェー
ン５４は、駆動スプロケット５２とスプロケット付き送
りローラ５３のスプロケット部５３ｂとに巻き掛けら
れ、駆動スプロケット５２の駆動力をスプロケット付き
送りローラ５３に伝達する。しかして、送りローラ５３
の回転は管渠Ｐの管壁に当接し、その回転をもって本装
置Ｓの回転速度を決めるが、その速度は後述する接合ロ
ーラ部３０により製管されるライニング管Ｒの成形速度
に同期して、あるいは該成形速度よりも若干速くされ
る。

【００２３】（油圧モータ３４）油圧モータ３４は、そ
の駆動軸３４ａを第１の軸部４４に連結して箱体３３の
前面に取り付けられる。該油圧モータ３４には、該油圧
モータ３４に油を送るイン側配管５６ａと、該油圧モー
タ３４から油を排出するアウト側配管５６ｂとが接続さ
れる。更に、これらの配管５６は、箱体３３あるいは成
形フレーム１の適宜位置に取り付けられる回転継手５７
（図１参照）に接続され、該回転継手５７には外部の圧
力源に連なる配管５８が接続される。この回転継手５７
を介することにより、回転動作を伴う油圧モータ３４側
の配管５６と、回転動作のない外部側配管５８との間の
作動流体の授受をなす。この歯車機構３１・油圧モータ
３４により、油圧モータ３４の駆動力は第１の軸部４４
に伝達され、かつ、歯車機構３１を介して第２・第３の
軸部４５，４６に伝達される。第２軸部４５と第３軸部
４６とは互いに逆回転となる。

【００２４】（接合ローラ部３０）接合ローラ部３０
は、図９に示すように、内面ローラ４と外面ローラ５と
が互いに管軸方向に相並んで、かつ、両ローラ４，５の
間に帯状部材１００を挟着するように所定の間隔を保っ
て配される。内面ローラ４は案内ローラ２と同様、前部
及び後部の２つのローラ４Ａ，４Ｂが回転案内子３を挟
んで配される。そして、前記したように、内面ローラ４
は第２の軸部４５に直結的に取り付けられ、外面ローラ
５は第３の軸部４６に直結的に取り付けられる。

【００２５】図１０は接合ローラ部３０の詳細構造を示
す。図１６は接合ローラ部３０の内面及び外面の２つの
ローラ４，５及び回転案内子３を拡大して示すととも
に、これらのローラ４，５と帯状部材１００との対応関
係を示す。図示されるように、本実施形態ではこれらの
ローラ４，５は帯状部材１００の複数（本実施形態では
３）スパンにわたって配される。また、Ｈは帯状部材１
００相互の最初の閉合部を示す。

【００２６】内面ローラ４は円筒状をなし、帯状部材１
００の内面に密着し、閉合部Ｈを含め、外面ローラ５を
もって外方から押圧される帯状部材１００を支持する。
なお、前部内面ローラ４Ａの前端部には拡径部４ａが形
成され、かつ該拡径部４ａに帯状部材１００の内面の溝
１１０に係合する鍔４ｂが突設されるものであるが、適
宜省略されうる。図例では該内面ローラ４はその軸部の
一端をフレーム１に支持されているが、両端をフレーム
１に支持する構成を採りうることは勿論である。

【００２７】外面ローラ５は円筒本体５ａに所定間隔を
もって複数の輪状鍔部５ｂが形成されてなり、これらの
輪状鍔部５ｂは帯状部材１００の突条１０２間の溝１０
４に嵌まり込む。また、円筒本体５ａの外周は帯状部材
１００の突条１０２の外面に圧接される。該円筒本体５
ａの外面にはローレット加工が施され、帯状部材１００
との滑りを防ぐ。また、その一部５ａ’は小径にされ、
突条１０２から外れる。輪状鍔部５ｂに付き、閉合部Ｈ
に対応する２個一対の輪状鍔部５ｂ’はその周側部が帯
状部材１００に当接する。他の輪状鍔部５ｂについては
格別当接する必要はなく、突条１０２間の溝１０４に嵌
まり込むことが肝要である。

【００２８】この接合機構部６のライニング管Ｒへの取
付けは、箱体３３の上部分３３Ａを開放し、外面ローラ
５の輪状鍔部５ｂを帯状部材１００の突条１０２のピッ
チに合致させ、かつ、閉合部Ｈに輪状鍔部５ｂ’を位置
させ、しかる後、上部分３３Ａを下部分３３Ｂに閉合
し、閉合装置３７を閉鎖し、そのナット３２を締め込ん
でなす。

【００２９】規制フレーム７（図１１・図１２参照） 規制フレーム７は、鋼製よりなり、大きな剛性を有する
矩形形状の枠体をなし、フレーム本体６０と該フレーム
本体６０の外周に突設される案内軌条６１とから構成さ
れる。角部においては所定の曲率半径ｒの丸みを持つ。
該規制フレーム７は通常には分割体をもって組み立てら
れる。案内軌条６１は回転案内子３のＶ溝に嵌合する。
もっと詳しくは、フレーム本体６０は、チャンネル材よ
りなり、周方向に適宜間隔を存してリブ６３が設けら
れ、剛性を高める。案内軌条６１は、所定の厚さを保持
する剛性体よりなり、その先端は回転案内子３のＶ溝に
嵌合するテーパー面６１ａに形成され、フレーム本体６
０の外周に固設される。図１２は成形フレーム１と規制
フレーム７との係合関係の詳細を示す。図において、６
５は軸部１１に外嵌される鞘管であり、軸部１１と一体
になるが、軸部１１からの取り外しは可能となってい
る。しかして、この鞘管６５を介して、案内ローラ２に
はスラスト軸受６６、ラジアル軸受６７が装着され、回
転案内子３にはラジアル軸受６８が装着される。６９は
回転案内子３の位置を保持するスペーサである。

【００３０】周長調整機構８（図１３・図１４参照） 周長調整機構８は成形フレーム１のリンク機構の適宜箇
所に配され、当該成形フレーム１の周長を調整する。図
１３・図１４に示されるように、本周長調整機構８は、
本実施の形態では内側リンク体１０Ｂに装着され、更に
具体的には当該分割体１０ｂの背板１７間に装着され
る。しかして、この周長調整機構８は、相対向する背板
１７に固設されたナット体７１と、このナット体７１間
に螺装され回動部７３を有する調整ボルト７２とからな
る。なお、対となるナット体７１のねじ孔７４ａ，７４
ｂのねじは互いに逆に切られている。調整ボルト７２
は、十分な強度を持ち、中央の回動部７３を挟んで両端
部に向けて互いに逆方向にねじが切られたねじ部７２
ａ，７２ｂを有し、それらのねじ部７２ａ，７２ｂを対
応するナット体７１のねじ孔７４ａ，７４ｂに螺合され
る。

【００３１】本実施形態の周長調整機構８は、通常は１
つの内側リンク体１０Ｂにおいて幅方向に２つ設けられ
るが、３つ以上であってもよく、その数に限定されな
い。また、形成フレーム１の４箇所に配されるものであ
るが、配置箇所は適宜に決められ、その数に限定されな
い。しかして、調整ボルト７２の回動により、そのねじ
部７２ａ，７２ｂに螺合された相対向するナット体７１
は、互いに引き寄せられる方向あるいは離れる方向に移
動し、これにより一対となった分割体１０ｂの背板１７
間の距離を自在に調整する。

【００３２】管渠Ｐ内のライニング施工 叙上のライニング施工装置Ｓは以下のように管渠内のラ
イニング施工に適用され、操作される。図１５はそのラ
イニング施工工事の概要を示す。この施工工事では地下
埋設管渠として矩形断面をなす下水道管渠Ｐへの適用例
を示す。図において、Ｑ１は上流側人孔、Ｑ２は下流側
人孔である。図１５に示されるように、地上部において
は、上流側人孔Ｑ１側では帯状部材１００を巻き付けた
回転台付き巻出し装置Ｔが配され、下流側人孔Ｑ２側で
は油圧駆動源Ｇが配される。工事は上流側から下流側に
沿ってなされる。

【００３３】以下、工程順に説明する。 (1) 本ライニング施工装置Ｓを人孔Ｑ１の開口を介して
更生の対象となる矩形断面管渠Ｐ内に搬入する。本施工
装置Ｓの成形フレーム１は分解・組立て可能となってお
り、規制フレーム７も分割体よりなり、人孔Ｑ１内への
搬入は容易である。更に、接合機構部６はこの成形フレ
ーム１に取付け可能となっており、現場での取付けも容
易である。

【００３４】(2) 次いで、人孔Ｑ内において本ライニン
グ施工装置Ｓを組み立てる。すなわち、規制フレーム７
を組み立て、この規制フレーム７回りにその回転案内子
３を係合させつつ成形フレーム１を組み付けるととも
に、該成形フレーム１の所定の側面に接合機構部６を装
着する。更に、油圧配管系の接続をなす。しかる後、本
ライニング施工装置Ｓを矩形断面管渠Ｐの入口に臨ませ
て配する。

【００３５】(3) 帯状部材１００を人孔Ｑ１内に引き込
み、本ライニング施工装置Ｓの接合機構部６に導入し、
該接合機構部６の駆動により、帯状部材１００を成形フ
レーム１回りに数回捲回し、ライニング管（これを開始
用ライニング管という）Ｒｏを作製する。このとき、接
合機構部６においては、接合ローラ部３０の内面ローラ
４と外面ローラ５とはライニング管Ｒｏの閉合部に配さ
れ、外面ローラ５の輪状鍔部５ｂは帯状部材１００の溝
１０４に嵌め込まれ、特に輪状鍔部５ｂ’は閉合部Ｈに
正確に当接され、また、内面ローラ４の鍔４ｂは帯状部
材１００の凹溝１１０に係合される。

【００３６】(4) 接合機構部６の内外面ローラ４，５を
回転駆動により、内面ローラ４と外面ローラ５との挟着
力をもって、帯状部材１００の閉合部Ｈにおいて、その
継手構造により開始用ライニング管Ｒｏに連なって新た
に供給される帯状部材１００は接合される。更にまた、
本ライニング施工装置Ｓの接合機構部６の駆動により、
案内ローラ２及び接合機構部６を組み付けた成形フレー
ム１は、規制フレーム７の形状に沿って進行する。規制
フレーム７の角部において、接合機構部６の接合ローラ
部３０は帯状部材１００を内方へ折り込む。帯状部材１
００は塑性変形性を有し、そのまま折り曲げ状態を保持
する。そして、本施工装置Ｓの全体は管周方向に公転
し、かつ管軸方向に前進する。これにより帯状部材１０
０は螺旋状に捲回され、矩形形状のライニング管Ｒが製
管される。

【００３７】(4A)この工程において、規制フレーム７は
常時同一位相状態を保つ。すなわち、既に形成されたラ
イニング管Ｒはその自己保形力により、矩形断面形状を
なし、該規制フレーム７はこの矩形形状をなうライニン
グ管Ｒ内に保持される。また、送り機構３２の送りロー
ラ５３は管渠Ｐの管壁に当接し、その回転により管壁か
らの反作用を受けて本装置Ｓを回転させる。

【００３８】(4B)更に、この工程において、帯状部材１
００は地上部に配された巻出し装置Ｔより順次供給され
る。該巻出し装置Ｔは、図１５にその構成の一例を示す
ように、人孔Ｑ１の開口部周りに配された円形軌状２０
０上に転子２０２を介して回転台２０４が回転自在に配
備され、この回転台２０４に帯状部材１００を繰出し自
在に巻き付けた巻胴２０６が回転自在に支持されてな
る。これにより、円形軌条２００に沿う回転台２０４の
水平面での回転と巻胴２０６の鉛直面での回転とが合成
される。製管動作に伴い帯状部材１００はねじれ回転を
なすが、巻出し装置Ｔにおいてはこの回転に同期して回
転台２０４をもってこれに追従する。

【００３９】(5) 施工装置Ｓの前進に伴い、本施工装置
Ｓの後に残置されたランニング管Ｒはその可塑性によ
り、全体的に矩形形状を保持する。

【００４０】(6) 管渠Ｐの所定長（通常には人孔Ｑ１か
らＱ２までの全長区間）にわたってライニング管Ｒが施
工されると、本施工装置Ｓが取り外される。本施工装置
Ｓはまた、既に述べたように分割することができ、人孔
Ｑを介して外部への搬出も容易である。

【００４１】(7) 管渠Ｐの全長にライニング管Ｒが施工
されると、管渠Ｐとライニング管Ｒとの間隙にセメント
ミルクＭが充填され、その固結を待って本実施形態の施
工工事は完了する。

【００４２】本実施形態の異形断面管渠用ライニング施
工装置Ｓによれば、規制フレーム７が成形フレーム１側
すなわち外方側へ寄るので、流水断面が確保されるばか
りでなく、該中央空間を介して挿通される帯状部材に無
理な曲げ応力を与えず、円滑な製管作業を実施すること
ができる。

【００４３】（第２実施形態）本発明の異形断面管渠用
ライニング装置の他の実施の形態（第２実施形態）を示
す。本実施形態のライニング装置Ｖは、図２に一点鎖線
で示すように、第１実施形態の成形フレーム１に更に別
の接合機構部（これを「第２の接合機構部」と称す）を
付加したものである。すなわち、図２において、第２の
接合機構部６Ｂは第１の接合機構部６Ａの後方に、所定
数（図例では３）のリンク体を介して配される。もっと
言えば、この２連の接合機構部７Ａ，７Ｂは形成フレー
ム１の角部において可及的接近して９０°配置を採る。
該第２の接合機構部７Ｂは第１の接合機構部７Ａの構成
に準じるが、帯状部材１００に対する受け入れのための
回転方向のリンク体の前面板の後退はない。そして、第
１接合機構部７Ａが角部を曲がる過程において、後続す
る第２接合機構部７Ｂの把持作用を受けて帯状部材１０
０は次第に曲げられ、これらの２連の接合機構部７Ａ，
７Ｂが直交状をなすとき所定の曲げが付与される。

【００４４】このライニング施工装置Ｖによれば、２連
の接合機構部７Ａ，７Ｂにより角部において当該塑性変
形性帯状部材１００がより確実に折れ曲げ変形を受ける
ことになる。

【００４５】本発明は叙上の実施の形態にのみ限定され
るものではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種
々設計変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発
明の技術的範囲に包含される。 先の実施形態では成形フレーム１と規制フレーム７と
の係合を回転案内子３を介してなしたが、回転案内子３
に替え、すべり機能を持つ案内子を採用することができ
る。 先の実施形態では回転案内子３は２この相並ぶ案内ロ
ーラ２の中央に単数配されているが、案内ローラ２を３
もしくはそれ以上設け、これらの間に複数配する態様を
採ることができる。 規制フレーム７は矩形状に限らず、その他の多角形、
例えば３角形、５角形等を採ることができる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１に係る本発明の異形断面管渠内
用ライニング施工装置によれば、規制フレームが成形フ
レーム側すなわち外方側へ寄るので、流水断面が確保さ
れる。更には、内径空間の拡大により、該中央空間を介
して挿通される帯状部材に無理な曲げ応力を与えず、円
滑な製管作業を実施することができる。請求項４に係る
本発明の異形断面管渠内用ライニング施工装置によれ
ば、その２つの接合機構部により塑性変形性の帯状部材
を確実に折り曲げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異形断面管渠内のライニング施工装置
の一実施形態の全体を示す縦断面図。

【図２】本ライニング施工装置の一部を省略した正面
図。

【図３】ライニング施工装置を構成する成形フレームの
一部断面平面図（図４の３方向矢視図）。

【図４】成形フレームの一部断面側面図（図３の４方向
矢視図）。

【図５】成形フレームの中折れ防止機構を示す図。

【図６】成形フレームの取付け部の平面図。

【図７】成形フレームの取付け部の側面図（図６の７方
向矢視図）。

【図８】接合機構部の正面図。

【図９】接合機構部の縦断面図。

【図１０】接合機構部の接合ローラの構成図。

【図１１】規制フレームの正面図。

【図１２】成形フレームと規制フレームとの係合関係を
示す拡大断面図。

【図１３】周長調整機構の一態様図。

【図１４】図１３の１４−１４縦断面図

【図１５】ライニング施工工事の要領図。

【図１６】 帯状部材の一態様図。

【図１７】 帯状部材の他の態様図。

【図１８】 塑性変形性を有する帯状部材の態様図。

【符号の説明】

Ｐ…異形断面管渠、Ｒ…ライニング管、Ｓ…ライニング
施工装置、１…成形フレーム、２…案内ローラ、３…回
転案内子、４…内面ローラ、５…外面ローラ、６…接合
機構部、７…規制フレーム、８…周長調整機構、１０…
リンク体、１１…軸部、１００，１３０，１４０，１５
０…帯状部材、１２０，１２２，１２４…塑性変形性を
有する帯状部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 康 滋賀県栗太郡栗東町野尻75 積水化学工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−261363（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 1/024 B29C 63/32 E03F 3/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異形断面管渠内において、塑性変形性を
   有するとともに両側縁部に接合部が形成された長尺の帯
   状部材を連続的に供給するとともに螺旋状に捲回し、相
   接する接合部相互を接合させて形成された管状体を残置
   させ、この既に形成された管状体の前方に新たに供給さ
   れる帯状部材をもってライニング管を付加形成するライ
   ニング施工装置であって、 所定の幅と横剛性とを有し、リンク体の連なりによるリ
   ンク機構をもって屈撓自在とされるとともに各リンク体
   の中折れが防止された環状の成形フレーム；前記成形フ
   レームに軸支された軸部に回転自在に、かつ間隔を存し
   て相並んで装着され、帯状部材を螺旋状に捲回して形成
   されるライニング管の内面に当接するとともに、該成形
   フレームの周回りに配される案内ローラ；前記案内ロー
   ルと同じ軸部に回転自在に装着されるとともに、該相並
   ぶ案内ロールの間隔部に配され、該案内ロールの外径よ
   り小さな外径をなし、その外周に案内溝を有する回転案
   内子；前記成形フレームを介して取り付けられ、前記既
   に形成されたライニング管と新たに供給される帯状部材
   との接合部相互の位置に配されるとともに帯状部材を挟
   着する外面ローラと内面ローラとからなる接合機構部；
   剛性を保持するとともに異形断面形状の案内軌道を外周
   に有し、該案内軌条を前記成形フレームの回転案内子の
   案内溝に嵌合して前記成形フレームの内側に配される規
   制フレーム；からなることを特徴とする異形断面管渠内
   用ライニング施工装置。
2. 【請求項２】相並ぶ案内ローラは２つであり、回転案内
   子は軸部の中央に配される請求項１に記載の異形断面管
   渠内用ライニング施工装置。
3. 【請求項３】成形フレームにはその周長を調整する周長
   調整機構が付加されてなる請求項１又は２に記載の異形
   断面管渠内用ライニング施工装置。
4. 【請求項４】 異形断面管渠内において、塑性変形性を
   有するとともに両側縁部に接合部が形成された長尺の帯
   状部材を連続的に供給するとともに螺旋状に捲回し、相
   接する接合部相互を接合させて形成された管状体を残置
   させ、この既に形成された管状体の前方に新たに供給さ
   れる帯状部材をもってライニング管を付加形成するライ
   ニング施工装置であって、 所定の幅と横剛性とを有し、リンク体の連なりによるリ
   ンク機構をもって屈撓自在とされるとともに各リンク体
   の中折れが防止された環状の成形フレーム；前記成形フ
   レームに軸支された軸部に回転自在に、かつ間隔を存し
   て相並んで装着され、帯状部材を螺旋状に捲回して形成
   されるライニング管の内面に当接するとともに、該成形
   フレームの周回りに配される案内ローラ；前記案内ロー
   ルと同じ軸部に装着されるとともに、該相並ぶ案内ロー
   ルの間隔部に配され、該案内ロールの外径より小さな外
   径をなし、その外周に案内溝を有する回転案内子；前記
   成形フレームを介して取り付けられ、前記既に形成され
   たライニング管と新たに供給される帯状部材との接合部
   相互の位置に配されるとともに帯状部材を挟着する外面
   ローラと内面ローラとからなる第１の接合機構部；剛性
   を保持するとともに異形断面形状の案内軌道を外周に有
   し、該案内軌条を前記成形フレームの回転案内子の案内
   溝に嵌合して前記成形フレームの内側に配される規制フ
   レーム；を有し、 前記成形フレームには、前記第１の接合機構部の後位
   に、所定間隔を隔てて、帯状部材を挟着する外面ローラ
   と内面ローラとからなる第２の接合機構部が配されてな
   る、ことを特徴とする異形断面管渠内用ライニング施工
   装置。
5. 【請求項５】規制フレームは４角枠体をなし、第１の接
   合機構部と第２の接合機構部とは、該４角枠体の角部に
   おいて可及的接近して９０°に配されてなる請求項４に
   記載の管渠内用ライニング施工装置。