JP3790624B2

JP3790624B2 - 周長の調整を伴う管渠内のライニング施工方法

Info

Publication number: JP3790624B2
Application number: JP08278398A
Authority: JP
Inventors: 直機北橋; 康北山; 栄器秋元; 浜夫山城
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2018-03-13
Also published as: JPH11254531A

Description

【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、当該管渠の内面にライニング層を施工するライニング施工方法に関し、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管渠内用ライニング施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、特願平８−５２６６３号（以下「先行発明１」という）により、この種のライニング施工装置において、成形フレームの周長を調整できるようにした周長調整機構を付加したライニング施工装置を提案した。
しかし、この先行発明１は、製管中に作業を停止し、その都度周長を調整する必要があり、連続的にライニング管の径を変化してゆくことができない。
更に本出願人は、特願平９−１２６２２４号（以下「先行発明２」という）において、規制フレーム回りに成形フレームを回動させ、塑性変形性の帯状部材により矩形断面のライニングを形成するライニング施工装置を提案した。
この先行発明２によれば、規制フレームのサイズが変化すればそれに対応して成形フレームもその周長を調整する必要があるが、成形フレームの周長の調整作業は手間のかかるものであり、かつ、先行発明１と同様に製管中に作業を停止し、その都度周長を調整する必要があるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこれらの先行発明の問題点に鑑み、先の発明の周長調整機構を更に発展させたものであり、更に多様なライニング施工態様を採ることのできるライニング施工装置を用いて実施されるライニング施工方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明の管渠内のライニング施工方法は上記目的を達成するため、次の構成を採る。
すなわち、第１番目の発明は、管渠内において、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方法であって、リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって屈撓自在とされた閉合状の成形フレーム；前記成形フレーム回りに回転自在に装着され、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・接合する外面ローラと内面ローラとからなる接合機構部；前記成形フレームにおいて、リンク体相互に跨がって配されたるとともに、リンク体相互の間隔を連続的に伸縮させるようにした伸縮用シリンダー；を有し、前記成形フレームの回転とともに、該成形フレーム回りに帯状部材を螺旋状に捲回してライニング管を形成し、前記成形フレームの回転動作中に前記伸縮シリンダーの作動により成形フレームの周長を連続的に変化させてライニング管の径を変化させることを特徴とする。
上記構成において、伸縮用シリンダーは作動圧力流体により駆動されるものであり、具体的には油圧シリンダー・空気圧シリンダーを採る。
この発明は円形断面管渠への適用に限定されず、矩形断面管渠、アーチ形断面等の異形断面管渠への適用を妨げるものではない。
【０００５】
第２番目の発明は、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方法であって、リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって屈撓自在とされるとともに、リンク体相互の間隔を自在とするとともに収縮方向に付勢力を付加してなる閉合状の成形フレーム；前記成形フレーム回りに回転自在に装着され、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・接合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方に配されるとともに周長が可変な規制フレーム；を有し、前記規制フレームの周長を連続的に変化させ、ライニング管の径を変化させてなることを特徴とする。
上記構成において、規制フレームは案内ローラに直接当接するか、第２実施形態に示す回転案内子を介するかは選択的事項である。
本発明によれば、管渠の断面が変化する場合において、規制フレームの周長可変機構の機能をもって管渠の断面変化に対応してライニングの断面を変化させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の管渠内のライニング施工方法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７は本発明の管渠内のライニング施工に使用される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７は本ライニング施工装置Ｓの各部の構成を示す。
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。
【０００７】
帯状部材１００，１２０，１４０
図１８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７）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１１４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。
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１１２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が介装されるが、該シール材１１８は適宜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。
【０００８】
図１９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）１２０と嵌合材１３０との組み合わせよりなり、主材１２０は突条１２２及び溝１２４を有し、その両端部には接合部１２０Ａ，１２０Ｂが形成され、該接合部１２０Ａ，１２０Ｂに嵌合溝１２６が形成される。また、嵌合材１３０は主材１２０の嵌合溝１２６に弾圧的に嵌まり込む嵌合突条１３２を有する。
接合時において、相並べられた主材１２０の接合部１２０Ａ，１２０Ｂ間に跨って嵌合材１３０が接合される。
【０００９】
図２０は後記する別態様のライニング施工装置において使用される塑性変形性を有する帯状部材の一例を示す。
この帯状部材１４０においては、図１８で示す帯状部材１００の適宜の突条１０２間に金属製（通常は鋼製）の断面Ｗ字形（Ｖ字形、Ｕ字形でも可）をなす塑性変形機能材としての塑性変形材１４２を装着したものである。この塑性変形材１４２の塑性変形に追従して帯状部材１４０は変形する。なお、この態様に限らず、金属線を帯状部材１００の本体に埋め込む構造を採りうる。
図１９で示す帯状部材に付いては、その主材１２０に塑性変形材１４２を装着するか、あるいは嵌合材１３０を金属製のものにするか、種々の態様を採りうる。
【００１０】
ライニング施工装置Ｓ（図１〜図７参照）
図１〜図７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と、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と、該成形フレーム１に所定間隔を保って取り付けられ、内面ローラ３と外面ローラ４とを含む接合機構部５と、の主要部からなる。また、接合機構部５に送りロ−ラが付加されることも主要構成をする。
そして、この成形フレ−ム１に本発明に特有の周長調整機構６が介装される。
【００１１】
以下、各部の細部構造を説明する。
成形フレーム１（図１〜図４参照）
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５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。
【００１２】
リンク体１０は、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１０Ａ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。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１０Ａ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（図示せず）により剛結され、Ｈ形体として一体的に組み立てられる。
しかして、外側リンク体１０Ａ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、それらの軸孔の軸心を一致させ、該軸孔内に固定保持された軸受を介して軸部１１が挿通され、リンク機構を構成する。
この成形フレーム１は外径方向へは屈撓自在であり、内径方向への折曲げは折曲げ防止機構をもって抵抗をなす。折曲げ防止機構は公知のものが適用される。
【００１３】
案内ローラ２（図１〜図５参照）
案内ローラ２は、成形フレーム１の各軸部１１に回転自在に装着される。
該案内ローラ２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ある。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。
【００１４】
接合機構部５（図１・図２参照）
接合機構部５は、成形フレーム１の取付け部に装着される。
該接合機構部５は、内面ローラ３と外面ローラ４とが組となった接合ローラ部を主体とし、かつ、これらのローラ３，４の同期回転を図る歯車機構を収めるとともに、該歯車機構に連動する送り機構を保持する箱体２０、及び該箱体２０に取り付けられローラ３，４の回転駆動源としての油圧モータ２１を含み、該接合機構部５は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。
【００１５】
箱体２０は開閉操作をもって帯状部材を挟着する機能を有するとともに、歯車機構が収められ、油圧モータ２１からの駆動力を適宜変換し、内面ローラ３と外面ローラ４とに駆動力を伝達し、更には、送り機構に連動して送りローラ２２を送り方向に回転させる。箱体２０にはスペーサローラ２３も配されるが、該スペーサローラ２３は適宜省略可能である。なお、この箱体２０の機構は既に公知である。
【００１６】
油圧モータ２１は箱体２０の前面に取り付けられる。該油圧モータ２１には、該油圧モータ２１に油を送るイン側配管と、該油圧モータ２１から油を排出するアウト側配管とが接続される。更に、これらの配管は、箱体２０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２５に接続され、該回転継手２５には外部の圧力源に連なる配管２６が接続される。この回転継手２５を介することにより、回転動作を伴う油圧モータ２１側の配管と、回転動作のない外部側配管２６との間の作動流体の授受をなす。
油圧モータ２１の駆動力は箱体２０内の歯車機構を介して内面ローラ３と外面ローラ４に伝達される。
接合ローラ部は、内面ローラ３と外面ローラ４とが互いに管軸方向に相並んで、かつ、両ローラ３，４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。
【００１７】
周長調整機構６（図２〜図７）
周長調整機構６は本実施の形態に特有のものであり、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３〜図７に示されるように、本周長調整機構６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の相互間に装着される。
しかして、この周長調整機構６は、相対向する背板１７間に介装された伸縮用の伸縮シリンダー３０を主体とし、これらのシリンダー体３０に配管を介して作動流体を送る操作部３１を含む。
【００１８】
以下、更に詳しくその構成を述べる。
伸縮シリンダー３０は圧油をもって作動される油圧シリンダーであって、
油圧室を有するシリンダー本体３３と、該シリンダー本体７３に出入されるピストンロッド３４とからなる。シリンダー本体３３は２つの油口を持ち、該油口を介して給排出される圧油をもってピストンロッド３４を進退動させる。一方、分割体１０ｂの背板１７には、本機構の取付け位置に対応して下方に張出し部１７ａ，１７ｂが延設され、この張出し部１７ａ，１７ｂを利用してシリンダー本体３３とピストンロッド３４とが固定される。すなわち、シリンダー本体３３の外周には鍔体３３ａが突設され、この鍔体３３ａを介して背板１７に当接し、取付けボルト（図示せず）をもって固定される。また、ピストンロッド３４の先端にはねじ棒３４ａが延設され、該ねじ棒３４ａに螺合された２つのナット３５を背板１７に挟着し、ピストンロッド３４の固定がなされる。なお、鍔体３３・ナット３５の背板１７への当接においてゴムパッドを介し、集中応力の緩和を図ることができる。なお、この上記の伸縮シリンダー３０の取付けは例示であって、他の適宜の固定手段を採用することを妨げるものではない。
操作部３１は、図７の油圧回路図にその一例を示すように、伸縮シリンダー３０に圧油を送る配管３７と、この配管３７の途中に介装される回転継手３８、及びその他の操作機器３９（方向制御弁３９ａ、圧送ポンプ３９ｂ、安全弁３９ｃ、油タンク３９ｄ等）からなる。すなわち、回転継手３８を介して回転動する成形フレーム１に取り付けられた伸縮シリンダー３０への圧油の給排出を円滑になす。また、方向制御弁３９ａを介して伸縮シリンダー３０への圧油の給排出の切換えをなす。該方向制御弁３９ａは電磁作動式が好適であるが、手動式であってもよい。該方向制御弁３９ａは更に、本ライニング施工装置Ｓの近傍に配され、操作者の便とする。
方向制御弁３９ａを電気作動式とするとき、遠隔操作が可能であるとともに、所定の処理手順を組み込んだ処理装置をもって自動化がなされる。
なお、この油圧システムの油圧供給源は先に述べた接合機構部５の油圧モータ２１に圧油を送る油圧系と共用されるのが普通であるが、別系統とされてもよいことは勿論である。
本実施形態の周長調整機構６は、１つの内側リンク体１０Ｂにおいて幅方向に２つ設けられているが、３つ以上であってもよく、その数に限定されない。また、図２に示されるように、形成フレーム１の４箇所に配されているが、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、伸縮シリンダー３０の作動により、ピストンロッド３４が進退動し、これにより一対となった分割体１０ｂの背板１７間の距離βを自在に調整する。この調整操作は電磁方向弁をもってなされる。
【００１９】
管渠Ｐ内のライニング施工
本実施形態のライニング施工装置Ｓは叙上のとおり成形フレーム１に周長調整機構６を有するものであり、この装置Ｓを使用してなされる地下埋設管渠内のライニング施工方法を説明するとともに、併せて本実施形態の施工装置Ｓの作用を説明する。
図８はそのライニング施工工事の概要を示す。本実施の形態の方法では地下埋設管渠として円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８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。
【００２０】
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を介して更生の対象となる管渠Ｐ内に搬入する。本施工装置Ｓの成形フレーム１は組立て・分解可能となっており、人孔Ｑ１内への搬入は容易である。すなわち、人孔Ｑの開口部は小さいが、成形フレーム１における１つの内側リンク体１０Ｂの背板１７相互のボルト・ナットを取り外し、１本の帯状となすことにより、その搬入は容易になされる。搬入後、再びボルト・ナットを取り付け、成形フレーム１を環状体となす。更に、接合機構部５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。
このとき、接合機構部５及び周長調整機構部６への油圧回路の配管もなされる。
本施工装置Ｓの周長は、管渠Ｐの円形の内壁面の周長より若干小さな長さとされる。なお、本施工装置Ｓの周長は案内ローラ２の最外径の包絡線の長さをもって決められる。
【００２１】
(2) 本施工装置Ｓにおける成形フレーム１の周長を調整する。すなわち、該成形フレーム１の周長調整機構６の伸縮シリンダー３０を作動し、その間隔βを調整する。この伸縮シリンダー３０の作動は、操作弁３９ａの操作をもって容易に行われる。そして、普通には、伸縮シリンダー３０を中立状態に位置させる。これにより、成形されるライニング管Ｒの周長を規定する。
【００２２】
(3) 帯状部材１００を人孔Ｑ１内に引き込み、人孔Ｑ１内において帯状部材１００を手作業にて数回（３回程度）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。この開始用ライニング管Ｒｏの内面の周長は本施工装置Ｓの周長に等しい。また、この開始用ライニング管Ｒｏは帯状部材１００の弾性により拘束力の加わらない自然状態で円形を保持する。
【００２３】
(4) この開始用ライニング管Ｒｏの内側に本施工装置Ｓを組み込み、該開始用ライニング管Ｒｏの前縁において、本ライニング施工装置Ｓの接合機構部５を所定状態に設置する。すなわち、接合ローラ部の内面ローラ３と外面ローラ４とをライニング管Ｒｏの閉合部に配するものであり、外面ローラ４の輪状鍔部を帯状部材１００の溝１０４に嵌め込む。
【００２４】
(5) この状態の開始用ライニング管Ｒｏを組み付けた本施工装置Ｓを管渠Ｐ内に引き入れる。
このとき、送り機構の送りローラを含む差し渡し寸法Ｌは自然状態で、換言すれば非拘束状態で、管渠Ｐの径Ｄよりも大きいものであるが、成形フレーム１は屈撓性があり、差し渡し寸法Ｌを縮小させ、管渠Ｐ内へ強制的に装入される。すなわち、当該部分のライニング管Ｒｏは送りローラを介して管渠Ｐより拘束力を受けて楕円形状に変形する。
【００２５】
(6) 接合機構部５の内外面ローラ３，４を回転駆動し、内面ローラ３と外面ローラ４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。同時に、外面ローラ４の輪状鍔部と帯状部材１００の溝１０４との係合案内作用により、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１００は螺旋状に捲回され、ライニング管Ｒが製管される。
【００２６】
(6A)この工程において、送り機構の送りローラ２２は管渠Ｐの管壁に当接し、その回転をもって本施工装置Ｓを回転駆動し、ひいてはライニング管Ｒの製管速度を決める。
すなわち、接合機構部５が上方にあるとき、成形フレーム１の屈撓作用により、かつ、その中折れ防止機構の作用により、ライニング管Ｒの円形保持力をもって、送りローラ２２は管壁に押し付けられ、本装置Ｓを回転させる。
接合機構部５が下方に至るとき、送りローラ２２は当然に管壁に当接するものであり、管壁からの反作用を受けて本装置を回転させる。
【００２７】
(6B)なおまた、この工程において、帯状部材１００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８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２００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。
【００２８】
(7) 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はその弾性により円形状に復帰する。
【００２９】
(8) 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では周長調整機構６を有することにより、本取外し作業は容易に行われる。すなわち、周長調整機構６の伸縮シリンダー３０を作動し、そのピストンロッド３３を退動させ、背板１７相互間の間隔βを縮小させる。これにより、成形フレーム１は全体的に径を縮小させ、ライニング管Ｒから分離し、本施工装置Ｓの取外しがなされる。
本施工装置Ｓはまた、(1) で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。
【００３０】
(9) 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。
【００３１】
この実施の形態のライニング施工方法によると、その成形フレーム１はリンク機構により屈撓性を有するとともに周長調整機構６が付加されてなるので、管渠Ｐの内壁形状に良好に追従し、ライニング管Ｒの弾性と相まって管壁に弾圧的に押し付けられ、送りローラ２２を常時管壁に当接させ、本施工装置Ｓを確実に回転駆動させ、製管を円滑になす。
そして、周長調整機構６により成形フレーム１のライニング管Ｒとの着脱が容易になされ、該成形フレーム１の周長が適宜に調整されるので、管径の変化に対応でき、かつ、正確な周長を得ることができる。
更に、本実施形態の成形フレーム１によれば、リンク体１０相互はボルト・ナットにより組立て可能となっているので、リンク体１０の増減（付加・撤去）が容易になされ、径の拡大・縮小が自在になされ、どのような管径にも対応できる。
本実施形態の周長調整機構６によると、その伸縮シリンダー３０は油圧駆動をもって作動され、大きな駆動力とともに動作が迅速であり、人力を要せず、容易に成形フレーム１の周長調整をなすことができる。また、ピストンロッド３４の動作は連続的に変化するものであり、成形フレーム１の周長調整は正確になされる。
【００３２】
本実施形態のライニング施工装置Ｓを用いて実施されるライニング施工方法において、管渠の途中に段差のある場合において、管渠Ｐ１と管渠Ｐ２とは段差Δを生じており、管渠Ｐ１とＰ２の径は同径とする。本施工装置Ｓは管渠Ｐ１から管渠Ｐ２へと進む。しかして、この段差部分では管渠の内径の周長Ｍ並びに高さＨは最小値を採る。
この施工の形態において、本施工装置Ｓの差し渡し寸法Ｌは管渠Ｐ１，Ｐ２の径Ｄ以下とされ、換言すれば、成形フレーム１の周長は管渠Ｐ１，Ｐ２の周長よりも十分に小さくされる。これにより、その成形フレーム１は管渠Ｐ１あるいはＰ２において、ライニング管Ｒを装着した成形フレーム１は、ライニング管Ｒの弾性作用を受けて実質的に円形状を保持する。従って、開始用ライニング管Ｒｏを組み付けた本施工装置Ｓの成形フレーム１は管渠Ｐの壁面から拘束力を受けることなく、自然状態を保持し、管渠Ｐ内に装入される。
【００３３】
しかして、本施工装置Ｓが段差部分に至るとき、次のように作動する。
段差Δが小さい場合において、本施工装置Ｓの差し渡し寸法Ｌは段差部分の高さＨより大きいものであるが、本施工装置Ｓの周長は当該部分での周長Ｍより小さく設定されているので、本施工装置Ｓはその屈撓性を発揮して段差部分を製管動作を行いつつ通過する。
段差Δが大きく、本施工装置Ｓの周長が当該部分での周長Ｍがより大きな場合、当該段差の手前で、その周長調整機構６の伸縮シリンダー３０を操作弁３９ａを操作しつつ収縮作動させ、成形フレーム１の径を次第に縮小させる。そして、段差部分を通過する。
次いで、伸縮シリンダー３０を同じく操作弁３９ａを操作しつつ伸長作動させ、再び成形フレーム１の径を次第に拡大させ、先の態様に応じて作業を進行させる。
操作弁３９ａの操作は、段差部分における作業者が目視をなすことにより、当該作業者自身が行うも、また、遠隔操作をもって行うも適宜になされる。
【００３４】
管渠が途中でその径を変化する場合においても、本ライニング施工装置Ｓにより容易に対応できる。
大径の管渠Ｐ１から小径の管渠Ｐ２へ移行する状態において、大径部Ｐ１内のライニングの製管作業が小径部Ｐ２の手前に至るとき、伸縮シリンダー３０を作動し、背板１７間の距離βを次第に縮め、成形フレーム１の径を次第に縮小させてゆく。その径を管渠Ｐ２の径に適合させるまで調整する。しかる後、管渠Ｐ２内へ進入してゆく。
【００３５】
以上のとおり、本実施形態のライニング施工装置Ｓを用いて実施されるライニング施工方法において、管渠の途中に段差のある場合、あるいは管径が変化する場合においても、ライニング管の製管作業を中断することなく、管渠の状況に対応して、継続してライニング管が施工されてゆく。そして、その周長調整機構６により、伸縮シリンダー３０は油圧駆動をもって作動され、大きな駆動力とともに動作が迅速であり、人力を要せず、容易に成形フレーム１の周長調整をなすことができる。また、ピストンロッド３４の動作は連続的に変化するものであり、成形フレーム１の周長調整は正確になされる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の管渠内用ライニング施工装置の他の実施の形態（第２実施形態）を示す。本実施形態においては矩形断面管渠への適用を示し、また、塑性変形性の帯状部材への適用が示される。塑性変形性帯状部材は先に説明した図２０のものが使用される。
図２、図９〜図１４を参照して、本実施形態のライニング施工装置Ｓ１は、第１実施形態の構成に準じる成形フレーム１の内方に規制フレーム７を配するとともに、該成形フレーム１には規制フレーム７に連動する回転案内子８及び先の実施形態とは別な態様の周長調整機構６Ａが採用される。なお、これらの図において、先の実施形態のライニング施工装置と同等の部材に付いては同一の符号が付されている。
【００３７】
規制フレーム７
規制フレーム７は、図２、図９に示されるように、鋼製よりなり、大きな剛性を有する矩形形状の枠体をなすフレーム本体５０と該フレーム本体５０の外周に突設される案内軌条５１とから構成される。角部７Ｒ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は通常には周方向に適宜数に分割された分割体（セグメント）をもって組み立てられる。しかして、この規制フレーム７は成形フレーム１の内方に配され、その案内軌条５１は後記する回転案内子８のＶ溝に嵌合する。
この規制フレーム７は更に周長を可変となすようにされる。図１０はその周長可変機構のシステム構成を示す。
すなわち、規制フレーム７の少なくとも相対向する２辺、普通にはすべての４辺に油圧シリンダー５２による伸縮部が配される。この伸縮部は、規制フレーム７の分割体の切れ目に跨って油圧シリンダー５２が配され、油圧シリンダー５２の本体は一方の分割体のリブ５０ａに固設され、油圧シリンダー５２のピストンロッド５２ａは他方の分割体のリブ５０ａに固設される。そして、ピストンロッド５１ａの進退をもって分割体相互の間隔γを調整する。本周長可変機構の油圧システムは図１５で示した周長調整機構６のものに準じて構成されるが、回転継手は不要である。
回転案内子８
回転案内子８は剛性をもって形成され、成形フレーム１の各軸部１１の中央に案内ローラ２と相並んで回転自在に装着される。回転案内子８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８ａが凹設され、規制フレーム７の案内軌条５１を受け入れる。
【００３８】
次に、周長調整機構６Ａを説明する。
本周長調整機構６Ａは、分割体１０ｂの背板１７の下方に、中央の切欠き凹部１７ｃを避けて中央部寄りに配された２つの付勢部５４と該付勢部５４の更に側方に配される２つの規制部５５との組み合わせをもって構成される。
なお、背板１７の切欠き凹部１７ｃは規制フレーム７の案内軌条５１を受け入れるために形成されたものである。
付勢部５４は、分割体１０ｂの背板１７に開設された孔に遊挿状態で挿通された反力受け棒５６と、該反力受け棒５６の両端の鍔体５６ａと背板１７との間に介装される圧縮ばね５７とからなり、リンク体１０Ｂの背板１７相互を引き付ける方向に付勢する。
規制部５５は、リンク体１０Ｂの分割体１０ｂの背板１７に一定間隔を保持して固設される相対峙する案内板５８と、該案内板５８間に挟着保持される剛性の棒体５９とからなり、案内板５８には長孔５８ａが長手方向に形成され、棒体５９の側面から突出するストッパー用の突起５９ａを移動長を存して受け入れる。
付勢部５４の圧縮ばね５７により成形フレーム１は縮径方向への付勢力を受け、棒体５９の突起５９ａが移動する範囲内で成形フレーム１の周長は可変となる。
【００３９】
このライニング施工装置Ｓ１は、次のように作動し、ライニング施工がなされる。
成形フレーム１はその駆動とともに、規制フレーム７に沿って回転移動し、帯状部材を螺旋状に捲回してライニング管を形成するが、当該規制フレーム７の角部７Ｒで帯状部材を折り曲げ、その塑性変形作用をもって矩形断面のライニング管を形成する。
本ライニング施工装置Ｓ１においては、成形フレーム１は規制フレーム７に対してリンク全体がこれを締め付ける状態となるので、規制フレーム７のサイズを変更した場合でも、周長調整機構６Ａの付勢部５４における圧縮ばね５７の伸縮範囲内または規制部５５における長孔５８ａのクリアランスの範囲内で成形フレーム１は周長の変化に追従することができる。
本実施形態においては更に、管渠の断面が変化する場合において、規制フレーム７の周長可変機構の機能をもって管渠の断面変化に対応してライニングの断面を変化させることができる。
今、管渠が小断面から大断面に移行する状態において、規制フレーム７の油圧シリンダー５２を作動させ、規制フレーム７の周長を次第に拡大させてゆく。
成形フレーム１はその伸縮機能をもって規制フレーム７の周長の拡大に対応して伸長され、当該成形フレーム１回りに捲回形成されてゆくライニング管Ｒは次第に断面を拡大してゆくことになる。
【００４０】
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内に包含される。
図１５・図１６は他の周長調整手段６Ｂを示す。その他の構成においては、先の第１実施形態に準じるものであって、図１、図２がそのまま適用されるとともに、成形フレーム１、案内ローラ２、接合機構部５の機構に変わりはない。
この周長調整手段６Ｂは、リンク体１０Ｂの分割体１０ｂの背板１７にテーパー面６１ａを有するテーパーブロック６１が相対峙して固設され、これらのテーパーブロック６１間にそのテーパー面６２ａがテーパーブロック６１のテーパー面６１ａに当接するように２つの楔体６２が介装されるとともに、これらの楔体６２間にボルト６３が装着される。テーパーブロック６１と楔体６２とはアリ溝６１ｂとアリ６２ｂ構造により係合する。楔体６２にはねじ孔６２ｂが螺設され、このねじ孔６２ｂにボルト６３のねじ６３ａが螺合する。ボルト６３は互いに相反する方向にねじ６３ａが螺設され、そのハンドル６３ｂをもって回動させることにより２つの楔体６２を引き離す方向及び引き寄せる方向に移動させる。
この周長調整手段６Ｂは構造が強固であり、周長の調整を第一義的に果たすものであるとともに、過大な応力に対しても対応し、間隔保持機能を第二義的に果たす。
本態様においては、周長調整作業は手動になるが、管渠Ｐの段差あるいは径変化に対処できることに変わりはない。
なおまた、この周長調整手段６Ｂは第２実施形態における規制フレーム７の周長可変部に適用されうる。すなわち油圧シリンダー５２に替えて本周長調整手段６Ｂを適用するものである。
【００４１】
図１７に更に他の周長調整手段６Ｃを示す。
この周長調整手段６Ｃは、リンク体１０Ｂの分割体１０ｂの背板１７間に適宜厚さのスペーサ６５を１又は複数枚挿入してなされる。すなわち、スペーサ６５には下縁に係合用切欠き６５ａが形成され、この係合用切欠き６５ａを相対向する背板１７に遊挿されたボルト・ナット６６のボルト６６ａに嵌合させ、ナット６６ｂを締め付けて固定をなす。
接合機構部５において、油圧駆動に限定されるものではなく、空気圧モータあるいは電動モータを採用することができる。空気圧モータを採るとき、回転継手２３の採用に変わりがないが、電動モータを採るとき、回転継手に替えて回転ブラシを採る。
あるいはまた、手動機構を除外するものではなく、歯車機構を介してハンドル操作をもってローラ３，４を駆動する。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１の本発明の管渠内用ライニング施工方法によれば、管渠の途中に段差のある場合、拡径部・縮径部がある場合、あるいは曲がりがある場合においても、作業を中断することなく、管渠の状況に対応して、継続してライニング管を形成してゆくことができる。
請求項２の本発明の管渠内用ライニング施工方法によれば、管渠の途中に段差のある場合、拡径部・縮径部がある場合、あるいは曲がりがある場合においても、作業を中断することなく、管渠の状況に対応して、継続して異形断面ライニング管を形成してゆくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管渠内のライニング施工装置の一実施形態（第１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】成形フレームに配された周長調整機構の一部断面平面図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】図３の５−５線断面図。
【図６】周長調整機構の要部の拡大図。
【図７】周長調整機構の油圧回路構成図。
【図８】施工工事の要領図。
【図９】 (a) 図は規制フレームの側面図、(b) 図はその一部拡大断面図。
【図１０】伸縮機能付き規制フレームのシステム図。
【図１１】他の周長調整機構の一部断面平面図。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図。
【図１３】図１１の１３−１３線断面図。
【図１４】図１１の１４−１４線断面図。
【図１５】周長調整機構部の他の態様を示す一部断面平面図。
【図１６】図１５の１６−１６線拡大断面図。
【図１７】周長調整機構部の更に他の態様を示す図。
【図１８】 (a) 図は本発明で使用される帯状部材の一態様を示す断面図。
(b) 図はこの帯状部材相互の接合関係を示す断面図。
【図１９】 (a) 図は本発明で使用される帯状部材の他の態様を示す断面図。
(b) 図はこの帯状部材相互の接合関係を示す断面図。
【図２０】本発明で使用される帯状部材の他の態様を示す断面図。
【符号の説明】
Ｐ…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…内面ローラ、４…外面ローラ、５…接合機構部、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…周長調整機構、７…規制フレーム、８…回転案内子、１０…リンク体、３０…伸縮シリンダー、３１…操作部、３３…シリンダー本体、３４…ピストンロッド、５２…油圧シリンダー、１００，１２０，１３０，１４０…帯状部材

Claims

管渠内において、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方法であって、
リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって屈撓自在とされた閉合状の成形フレーム；
前記成形フレーム回りに回転自在に装着され、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・接合する外面ローラと内面ローラとからなる接合機構部；
前記成形フレームにおいて、リンク体相互に跨がって配されたるとともに、リンク体相互の間隔を連続的に伸縮させるようにした伸縮用シリンダー；
を有し、
前記成形フレームの回転とともに、該成形フレーム回りに帯状部材を螺旋状に捲回してライニング管を形成し、前記成形フレームの回転動作中に前記伸縮シリンダーの作動により成形フレームの周長を連続的に変化させてライニング管の径を変化させる、
ことを特徴とする管渠内のライニング施工方法。
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方法であって、
リンク体の連なりよりなるリンク機構をもって屈撓自在とされるとともに、リンク体相互の間隔を自在とするとともに収縮方向に付勢力を付加してなる閉合状の成形フレーム；
前記成形フレーム回りに回転自在に装着され、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・接合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方に配されるとともに周長が可変な規制フレーム；
を有し、
前記規制フレームの周長を連続的に変化させ、ライニング管の径を変化させてなる、
ことを特徴とする管渠内のライニング施工方法。