JP4471762B2 - ライニング方法およびその装置 - Google Patents

Description

この発明は、ライニング方法およびその装置に関し、特にたとえば、既設管内面に帯状体をライニングする、ライニング方法およびその装置に関する。

従来のライニング方法およびその装置の一例が、特許文献１および特許文献２に開示されている。この特許文献１の管の内張り施工法及び内張り施工機では、ストリップ送出しローラ、ストリップ寄せ器およびハンマはそれぞれ旋回アームにより回転軸に装着され、管縦軸線の周りの方向へ旋回運動しながら、架台は管の長さ方向へ一定速度で進行する。このため、ストリップは送出しローラにより螺旋状に巻回され、ストリップ寄せ器で螺旋リードが詰まる方向へ寄せられ、ハンマにより接合条片と嵌合される。

特許文献２の非円形断面管渠におけるライニング施工方法およびその施工装置では、成形フレームを管渠の形状に合わせて配置する。そして、外面ローラと帯状部材との係合案内作用により帯状部材を螺旋状に捲回しながら、回転駆動する内面ローラと外面ローラとの間に挟んで帯状部材同士を接合する。
特開平７−１００９２７号公報［Ｂ２９Ｃ ６３／２６、Ｅ０３Ｆ ３／０６、Ｆ１６Ｌ ５５／１６］ 特開平８−２６１３６３号公報［Ｆ１６Ｌ １／０２４、Ｂ２９Ｃ ６３／３０］

特許文献１の従来技術を断面が非円形の管に用いると、定尺の旋回アームにより回転軸に装着されるハンマなどは非円形管の角など回転軸から長さが異なる部分に届かず、管の形状に合わせてストリップを内張りすることはできない。

特許文献２の従来技術では、内面ローラと外面ローラとの間に帯状部材を挟んで接合することにより、管渠内面と帯状部材との間に外面ローラを配置するための空間が必要となり、帯状部材を管渠内面に密着させることができない。このため、ライニングによる断面縮小率が大きくなり、ライニング管の排水能力は低下してしまう。

そこで、成形フレームを管渠の内面に沿わせて大きくして、ライニング管を管渠の内面に近づければよいが、そうすると、成形フレームと管渠の内面との間が狭くなり、破損などにより管渠の内面に段差などがある場合、成形フレームが段差に引っかかってしまう。このため、成形フレームを大きくすることができず、ライニング管の断面縮小率が大きくなってしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、ライニングによる断面縮小率を小さく抑えながら、非円形の既設管に対しても施工することができる、ライニング方法およびその装置を提供することである。

請求項１の発明は、既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回し製管した管状体により既設管の内面をライニングするライニング方法において、（ａ）既設管の断面形状に沿うガイドフレームを既設管内に設置するステップ、ガイドフレーム上を移動する送りユニットによって帯状体を既設管の内面に対して所定の鋭角で押し付けるステップ、および（ｃ）ステップ（ｂ）で既設管の内面に押し付けられた帯状体をガイドフレーム上を移動する嵌合ユニットによって製管するステップを含む、ライニング方法である。

請求項１の発明では、帯状体を既設管の内面に対して所定の鋭角で押し付けることにより、緩んだり変形したりすることなく、既設管の角などの内面形状に対しても帯状体を既設管の内面上に密着して配置することができる。

請求項２の発明は、帯状体は、その両側側縁に形成された嵌合部を含み、接合用嵌合部材を嵌合部に嵌合することにより、隣接する帯状体と一体化されるものであり、ステップ（ｃ）では、少なくとも接合用嵌合部材を押さえて、接合用嵌合部材を嵌合部に嵌合する、請求項１記載のライニング方法である。

請求項２の発明では、嵌合ユニットは既設管の内面に押し付けられた帯状体に接合用嵌合部材を上から押さえて嵌合するため、嵌合ユニットは帯状体および接合用嵌合部材を嵌合すると同時に、これらを既設管の内面に密着させることができる。

請求項３の発明は、既設管は角部を有する非円形管であり、ステップ（ａ）の前に、既設管の角部にスペーサを設けるステップをさらに含む、請求項１または２記載のライニング方法である。

請求項３の発明では、既設管の角にスペーサを設けて、既設管の角の角度変化を緩やかにすることにより、適切な押し付け力を持って帯状体を既設管のスペーサに対して所定の鋭角で押し付け、スペーサに密着させることができる。そして、この帯状体に接合用嵌合部材を嵌合する際、スペーサは帯状体を背後から支えるため、帯状体に接合用嵌合部材を押さえつけて嵌合させやすい。

請求項４の発明は、既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回し製管した管状体により既設管の内面をライニングするライニング装置において、既設管の断面形状に沿うガイドフレーム、ガイドフレーム上に移動可能に装着され、帯状体を既設管の内面に対して所定の鋭角で押し付ける送りユニット、およびガイドフレーム上に移動可能に装着され、既設管の内面に押し付けられた帯状体を製管する嵌合ユニットを備える、ライニング装置である。

請求項４の発明では、送りユニットは既設管の断面形状に沿うガイドフレーム上を移動し、帯状体を既設管の内面に所定の鋭角で押し付けることにより、緩んだり変形したりすることなく帯状体を既設管の形状に沿って巻回しながら既設管の内面上に密着して配置することができる。嵌合ユニットは既設管の断面形状に沿うガイドフレーム上を移動して、既設管の内面に誘導された帯状体を螺旋状に巻回して既設管の内面に製管することができる。

請求項５の発明は、ガイドフレーム上に移動可能に装着され、嵌合ユニットおよび送りユニットを移動させる移動ユニットをさらに備える、請求項４記載のライニング装置である。

請求項５の発明では、帯状体を嵌合する駆動力の反力により嵌合ユニットを自由に移動させると、嵌合ユニットは嵌合力を得られず、嵌合ユニットは既設管の内面に誘導された帯状体を嵌合できない。このため、移動ユニットにより嵌合ユニットの移動を制限しながら嵌合ユニットを所定速度で移動させれば、嵌合ユニットは適切な嵌合力を持って帯状体を嵌合して製管することができる。さらに、移動ユニットにより送りユニットを所定速度で移動させることにより、送りユニットは適切な押し付け力を持って帯状体を内面に押し付け、帯状体を内面に密着させることができる。

請求項６の発明は、ガイドフレーム上に移動可能に装着され、嵌合ユニットを移動させる移動ユニットをさらに備える、請求項４記載のライニング装置である。

請求項６の発明では、帯状体を嵌合する駆動力の反力により嵌合ユニットを自由に移動させると、嵌合ユニットは嵌合力を得られず、嵌合ユニットは既設管の内面に誘導された帯状体を嵌合できない。このため、移動ユニットにより嵌合ユニットの移動を制限しながら嵌合ユニットを所定速度で移動させれば、嵌合ユニットは適切な嵌合力を持って帯状体を嵌合して製管することができる。

請求項７の発明は、ガイドフレーム上に移動可能に装着され、帯状体を既設管の内面に対して所定の鋭角で押し付ける送りユニットをさらに備える、請求項５記載のライニング装置である。

請求項７の発明では、送りユニットは既設管の断面形状に沿うガイドフレーム上を移動し、帯状体を既設管の内面に所定の鋭角で押し付けることにより、緩んだり変形したりすることなく帯状体を既設管の形状に沿って巻回しながら既設管の内面上に密着して配置することができる。

請求項８の発明は、ガイドフレーム上に移動可能に装着され、嵌合ユニットおよび送りユニットを移動させる移動ユニットをさらに備える、請求項７記載のライニング装置である。

請求項８の発明では、送りユニットも嵌合ユニットと同様に、帯状体を送り出す駆動力の反力により移動する。このため、移動ユニットにより送りユニットを所定速度で移動させることにより、送りユニットは適切な押し付け力を持って帯状体を内面に押し付け、帯状体を内面に密着させることができる。

この発明によれば、帯状体を既設管の内面に所定の鋭角で押し付ければ、帯状体は既設管の内面に沿って密着して配置するため、円形管だけでなく矩形や馬蹄形など非円形の既設管に対しても帯状体をライニングすることができ、しかもそのライニングによる断面縮小率を小さく抑えることができる
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以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１および図２に示すこの発明の一実施例であるライニング装置１０は、長尺の帯状体、たとえばストリップを既設管１２の内面上に配置し、幅方向に隣接するストリップに接合用嵌合部材、たとえばジョイナを嵌合して製管し、ストリップおよびジョイナの管状体により既設管１２の内面をライニングする装置である。

図３（Ａ）に示すストリップ１４は硬質塩化ビニルなどの合成樹脂により形成され、長尺の帯状本体１６を含む。本体１６の外面に断面Ｔ状脚部１８が設けられ、本体１６の両側側縁に嵌合部２０が形成される。嵌合部２０は支持部２２およびＴ状脚部１８により形成される。これら支持部２２、Ｔ状脚部１８および嵌合部２０は本体１６の長さ方向に沿ってその全体に亘って形成される。

図３（Ｂ）に示すジョイナ２４は硬質塩化ビニルなどの合成樹脂で形成され、帯状部２６を備える。帯状部２６の外面にコ状脚部２８、挟持部３０および突条３２がそれぞれ２つずつ左右相称に設けられる。挟持部３０の断面形状はく字状に屈曲し、突条３２と挟持部３０との間で帯状部２６の長手方向に沿ってシール材３４が装着する。このコ状脚部２８、挟持部３０および突条３２は帯状部２６の長さ方向に沿ってその全長に亘って連続して形成される。

図４に示すように、ジョイナ２４の突条３２をストリップ１４の嵌合部２０に嵌めれば、ジョイナ２４の挟持部３０の屈曲部はストリップ１４のＴ状脚部１８と当接して、ジョイナ２４の突条３２および挟持部３０は互いに協働してストリップ１４のＴ状脚部１８を挟持する。また、ストリップ１４のＴ状脚部１８がジョイナ２４のシール材３４に圧着して、ストリップ１４とジョイナ２４との間の水密性を確保する。

図１および図２に示すライニング装置１０はガイドフレーム３６を備える。このガイドフレーム３６の中心にスイベル３８が設けられ、ガイドフレーム３６上にたとえば３つのガイドユニット４０が取り付けられる。これらのガイドユニット４０はそれぞれ連結バー４２で連結し、いずれかのガイドユニット４０、たとえば真ん中のガイドユニット４０はスイベル３８と連結部材４４で連結する。そして、各ガイドユニット４０に移動ユニット４６、送りユニット４８および嵌合ユニット５０が装着される。

ガイドフレーム３６はＨ形鋼などの鋼材を用いて既設管１２の断面形状に沿った形状に形成され、たとえば、断面矩形の既設管１２に用いる場合には矩形状である。図５（Ａ）に示す矩形状のガイドフレーム３６では、角部３６ａおよび直線部３６ｂに分割可能であり、複数（この実施例では８個）に分割される。各分割部材３６ａ、３６ｂの端に貫通孔５２が開いており、この端部を他の分割部材３６ａ、３６ｂの端部に当接させ、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す金属板などの接続部材５４を隣接する２つの分割部材３６ａ、３６ｂの間に渡す。接続部材５４は分割部材３６ａ、３６ｂの貫通孔５２に対応する位置に貫通孔５６を有し、この貫通孔５６を分割部材３６ａ、３６ｂの貫通孔５２に合わせて、貫通孔５２、５６にボルト５８を嵌めナット６０で固定して分割部材３６ａ、３６ｂ同士を連結する。

ガイドフレーム３６の主板６６の表面側で各分割部材３６ａ、３６ｂの外側側壁６２の内面に沿ってその全長にわたってアタッチメント付チェーン６４が装着され、分割部材３６ａ、３６ｂを連結しガイドフレーム３６を組み立てると、このアタッチメント付チェーン６４はガイドフレーム３６の全周にわたって形成される。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、ガイドフレーム３６の主板６６の裏面に取付ブラケット６８が突出する。取付ブラケット６８は２つの接続板７０を有し、各接続板７０の一端は各側壁６２および主板６６と垂直に接合し、他端は角形鋼管７２と連結する。

また、ガイドフレーム３６に図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すガイドユニット４０を装着する。ガイドユニット４０は複数（この実施例では１０個）のフレームローラ７４を備え、これらのローラ７４はガイドフレーム３６を挟みながら回転することにより、ガイドユニット４０はガイドフレーム３６上を移動可能に装着する。すなわち、フレームローラ７４は側壁用ローラ７４ａ、表面用ローラ７４ｂおよび裏面用ローラ７４ｃを有し、側壁用ローラ７４ａはガイドフレーム３６の側壁６２の幅と同程度の長さの回転物で、両側壁６２の外面上にそれぞれ２つずつ設置され、ガイドフレーム３６の側壁６２を挟む。また、表面用ローラ７４ｂはガイドフレーム３６の両側壁６２間と同程度の長さの回転物で、主板６６表面側の側壁６２側面上に２つ配置される。一方、裏面用ローラ７４ｃは表面用ローラ７４ｂより短く、表面用ローラ７４ｂと平行で主板６６裏面側の両側壁６２側面上にそれぞれ２つずつ配置される。このため、２つの表面用ローラ７４ｂと４つの裏面用ローラ７４ｃとでガイドフレーム３６の側壁６２の側面間を挟んでガイドユニット４０をガイドフレーム３６上に装着する。

この裏面用ローラ７４ｃの長さをガイドフレーム３６の両側壁６２の間隔より短くすることにより、２つの裏面用ローラ７４ｃ間に間隔が開き、この間隔を取付ブラケット６８が通過するためのスペースとして利用する。また、表面用ローラ７４ｂの上に装着板７６を設け、この形状は装着板７６上に取り付けるユニットごとに異なる。

ガイドユニット４０に、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す移動ユニット４６が取り付けられ、ガイドユニット４０を介してガイドフレーム３６上に移動可能に装着される。移動ユニット４６は円盤の外周に歯の付いたスプロケット７８を備え、スプロケット７８の歯はガイドフレーム３６に設けたアタッチメント付チェーン６４とかみ合う。スプロケット７８の外側にプーリー８０を設け、スプロケット７８の上方に駆動モータ８２を設ける。プーリー８０の軸はスプロケット７８の軸と接続され、プーリー８０とモータ８２との間をチェーン８４で連結する。このため、モータ８２が駆動すると、チェーン８４が旋回し、これに伴いプーリー８０は回る。そして、このプーリー８０と連結するスプロケット７８は回転し、ガイドフレーム３６上のアタッチメント付チェーン６４にかみ合いながら移動ユニット４６はガイドフレーム３６上を移動する。

また別のガイドユニット４０に図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示す送りユニット４８が取付用ピン８６などで取り付けられて、送りユニット４８はガイドユニット４０を介してガイドフレーム３６上に移動可能に装着される。送りユニット４８はローラ８８やベルトコンベアなどの供給部を備え、供給部によりストリップ１４を送り出す。たとえば、２つの供給ローラ８８を備え、これらのローラ８８でストリップ１４を挟んで強制的に送り出す。各供給ローラ８８に駆動用モータ９０および挟み付け力調整ボルト９２またはバネが装着され、駆動用モータ９０により２つの供給ローラ８８は互いに反対方向に回る。これにより、２つの供給ローラ８８はストリップ１４を挟んで強制的に送り出す。そして、調整ボルト９２により２つの供給ローラ８８間の間隔が調整でき、間隔を狭めると供給ローラ８８のストリップ１４を挟む力は強くなる。

この供給ローラ８８の両側に上下規制ローラ９４が供給ローラ８８と平行して配置され、供給ローラ８８を挟んで２つずつの計４つの上下規制ローラ９４が設けられる。また、上下規制ローラ９４の外側に幅規制ローラ９６が供給ローラ８８と垂直な方向に配置され、供給ローラ８８を挟んで３つずつの計６つの幅規制ローラ９６が設けられる。３つの幅規制ローラ９６の内の２つの幅規制ローラ９６は上下規制ローラ９４の両端にそれぞれ設けられ、残りの１つの幅規制ローラ９６は２つの幅規制ローラ９６間に設けられる。これらの幅規制ローラ９６で区切られた一方の間隔はストリップ１４の幅より若干大きめで、もう一方の間隔はジョイナ２４の幅より若干大きめである。このため、幅規制ローラ９６と上下規制ローラ９４とで囲まれた空間の大きい方はストリップ通過スペース９８として、小さい方の空間はジョイナ通過スペース１００として利用されて、上下規制ローラ９４はストリップ１４およびジョイナ２４の上下位置を揃え、幅規制ローラ９６はジョイナ２４がストリップ１４に沿うように誘導する。

この送りユニット４８はガイドフレーム３６に対して斜めになるように、ガイドユニット４０を介してガイドフレーム３６に取り付けられる。この取付角度はストリップ１４を既設管１２の内面に押し付ける角度に対応する。

さらに別のガイドユニット４０に図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す嵌合ユニット５０が取付用ピン８６などで取り付けられ、ガイドユニット４０を介してガイドフレーム３６上に移動可能に装着される。嵌合ユニット５０は接合部を備え、接合部はローラ１０２やハンマなどの、ジョイナ２４をストリップ１４に押さえつけてこれらを接合するものである。この接合ローラ１０２に駆動モータ１０４が装着し、接合ローラ１０２の上方にシリンダ１０６が配置する。シリンダ１０６は接合ローラ１０２の軸１０２ａと連結し、油圧や空気圧などで接合ローラ１０２を下方に押さえつけながら、駆動モータ１０４で接合ローラ１０２は回転して、幅方向に隣接するストリップ１４間にジョイナ２４を押さえつけて嵌合する。

この嵌合ユニット５０はさらにサイドガイドローラ１０８を備える。サイドガイドローラ１０８の側面はストリップ１４の端のＴ状脚部１８およびストリップ１４の本体１６の内面に沿う形状であり、ストリップ１４のＴ状脚部１８の凹部と嵌まる突起１０８ａを備える。そして、サイドガイドローラ１０８の中心は押さえローラ１０２の軸の垂線に対して傾斜するローラ１１０と嵌合され、サイドガイドローラ１０８はストリップ１４に対して傾いて回転して、ストリップ１４をジョイナ２４側へ寄せる。なお、サイドガイドローラ１０８は転動するローラで形成したが、転動しない形状、たとえばプレート状部材のものであってもよい。

図１および図２に示すように、スイベル３８はスイベル保持材１１２によりガイドフレーム３６の中心に設けられる。スイベル保持材１１２はガイドフレーム３６の上辺および下辺の概ね中央に設けた取付ブラケット６８と結合する。図１１に示すスイベル３８は大きさの異なる２つの中空管１１４、１１６を有し、小さい方の中空管１１４は固定部としてスイベル保持材１１２と接合する。大きい方の中空管１１６は小さい方の中空管１１４の外側に嵌まり、可動部として周方向に回転する。可動部１１６は連結部材４４により送りユニット４８を装着するガイドユニット４０と連結して、送りユニット４８の移動に合わせて可動部１１６は固定部１１４を中心に旋回する。

連結部材４４は断面の大きさの異なる２つの角形鋼管４４ａ、４４ｂを有し、小さい方の鋼管４４ａは大きい方の鋼管４４ｂ内に挿入され、大きい方の鋼管４４ｂが小さい方の鋼管４４ａ上をスライドすることにより連結部材４４の長さは伸縮する。このため、ガイドフレーム３６（図１）の直線部３６ｂの中心に送りユニット４８があるとき連結部材４４は短く縮まり、送りユニット４８がガイドフレーム３６の角部３６ａに向かって移動するに伴い、ガイドフレーム３６の中心と送りユニット４８との距離は離れるため、連結部材４４は延びる。

このスイベル３８の中心は中空になっており、ジョイナ２４の通し部１１８として利用される。

また、スイベル３８の固定部１１４の側壁に油圧や電力などの供給ライン１２０などが接続され、さらに別の複数（この実施例では８本）の供給ライン１２２の一端が可動部１１６の側壁に接続され、この供給ライン１２２の他端はガイドフレーム３６上を移動する送りユニット４８、嵌合ユニット５０および移動ユニット４６の駆動モータ８２、９０、１０４やシリンダ１０６などにそれぞれ接続される。

さらに、ガイドフレーム３６には、図１２〜図１４に示すガイドフレーム保持装置１２４が装着する。ガイドフレーム保持装置１２４は走行駆動車輪ユニット１２６、伸縮ガイドローラユニット１２８およびサイドガイドローラユニット１３０を各２つずつ備える。図１５に示す走行駆動車輪ユニット１２６はガイドフレーム３６の下側直線部３６ｂに装着された取付ブラケット６８に取り付けられ、車体１３２、複数（この実施例では８個）の駆動ローラ１３４および駆動モータ１３６を備える。駆動ローラ１３４はそれぞれ並列に車体１３２内に並び、ガイドフレーム３６の直線部３６ｂに対して平行に配置される。駆動モータ１３６は車体１３２の上に設けられ、駆動ローラ１３４を駆動する。

図１６に示す伸縮ガイドローラユニット１２８はガイドフレーム３６の上側直線部３６ｂに装着された取付ブラケット６８に取り付けられ、車体１３２、複数（この実施例では６個）のガイドローラ１３８およびシリンダ１４０を有する。シリンダ１４０は取付ブラケット６８に対して垂直に設けられ、油圧や空気圧などで伸縮する。

図１７に示すサイドガイドローラユニット１３０はガイドフレーム３６の側部の直線部３６ｂに装着された取付ブラケット６８にそれぞれ取り付けられ、車体１３２、複数（この実施例では６個）のガイドローラ１３８および伸縮部材１４２を有する。伸縮部材１４２は中空円筒管１４４および棒状部材１４６を有し、中空円筒管１４４は取付ブラケット６８と垂直に接合し、棒状部材１４６は車体１３２と連結して中空円筒管１４４内に挿入される。この中空円筒管１４４の両端にナット１４８が設けられ、中空円筒管１４４の上方にネジ１５０が設けられる。このため、中空円筒管１４４を棒状部材１４６に対してスライドさせて伸縮部材１４２の長さを調整し、ネジ１５０をナット１４８に嵌めて伸縮部材１４２の長さを固定する。

このようなライニング装置１０を用いて図１８に示す断面矩形の既設管１２内にストリップ１４をライニングする場合、まず既設管１２の角にパンチングメタルやエキスパンドメタルなどのスペーサ１５２を設ける。そして、ガイドフレーム３６を分割した分割部材３６ａ、３６ｂをマンホールなどから既設管１２内に搬入し、既設管１２内もしくはマンホール内で分割部材３６ａ、３６ｂをガイドフレーム３６に組み立てる。図１９および図２０に示すように、組み立てたガイドフレーム３６の表面をライニング装置１０の進行方向（図２０の矢印Ｓの方向）に向けて、進行方向に装置操作員１５３を配置する。ガイドフレーム３６の下側に走行駆動車輪ユニット１２６を取り付け、ガイドフレーム３６の上側に伸縮ガイドローラユニット１２８を取り付ける。このとき、伸縮ガイドローラユニット１２８のシリンダ１４０が伸縮してガイドローラ１３８を既設管１２の天井に圧着する。また、ガイドフレーム３６の左右にサイドガイドローラユニット１３０を取り付け、既設管１２の側面にガイドローラ１３８が当接するように、伸縮部材１４２の長さを調整して、ガイドフレーム３６をガイドフレーム保持装置１２４で支える。

それから、ガイドフレーム３６上に３つのガイドユニット４０を取り付け、各ガイドユニット４０を連結バー４２で連結する。ガイドフレーム３６上を移動する方向（この実施例では左周り）の前方から後方に向かって、移動ユニット４６、送りユニット４８および嵌合ユニット５０を順番に各ガイドユニット４０に取り付ける。ガイドフレーム３６の上辺および下辺の中央に設けた取付ブラケット６８にスイベル保持材１１２を接続し、ガイドフレーム３６の中心にスイベル３８を設ける。このスイベル３８の可動部１１６に接続される連結部材４４に送りユニット４８が装着するガイドユニット４０を接合する。

そして、ストリップ１４をライニング装置１０の進行方向前方からライニング装置１０側へ引き寄せ、送りユニット４８に通す。送りユニット４８の２つの供給ローラ８８はそれぞれ反対方向に回転して、ストリップ１４を挟んで強制的に送り出し、既設管１２内面に所定の鋭角αで押し付ける。このストリップ１４が既設管１２内面に対して押し付けられる角度αは送りユニット４８をガイドフレーム３６に取り付ける角度に対応し、たとえば角度α：３０度である。この角度αはストリップ１４の剛性や送りユニット４８と既設管１２内面との距離などにより適宜調整する必要があるが、角度αが大き過ぎると既設管１２内面へ押し付けられるストリップ１４は変形してしまい、反対に角度αが小さすぎると既設管１２内面へのストリップ１４の押し付け力は弱くなってしまう。

一方、ジョイナ２４をライニング装置１０の進行方向と反対方向から引き寄せ、ガイドフレーム３６の中央に設けたジョイナ２４の通し部１１８に通し、送りユニット４８に挿入する。このとき、ジョイナ２４は送りユニット４８の幅規制ローラ９６によりストリップ１４との嵌合位置に誘導される。

このストリップ１４およびジョイナ２４は並んで既設管１２の内面に密着して配置される。このストリップ１４に嵌合ユニット５０のサイドガイドローラ１０８を嵌め、サイドガイドローラ１０８を斜めに回転させて、ストリップ１４をジョイナ２４と嵌合する側へ寄せる。それから、嵌合ユニット５０の接合ローラ１０２でジョイナ２４をストリップ１４に押さえつけて嵌合することによりストリップ１４およびジョイナ２４を既設管１２の内面に製管する。

このとき、ストリップ１４の既設管１２内面への押し付け力は、送りユニット４８および嵌合ユニット５０の駆動モータ９０、１０４に用いた回転トルク一定タイプのトルクモータや油圧モータなどの回転トルクを変えることにより調整される。また、移動ユニット４６で送りユニット４８および嵌合ユニット５０を所定の速度で移動させることによっても調整される。すなわち、送りユニット４８はストリップ１４を送り出す際の反力により移動し、嵌合ユニット５０もジョイナ２４をストリップ１４へ押し付ける際の反力により移動するため、移動ユニット４６はこれらの反力を受けて送りユニット４８および嵌合ユニット５０の移動を制限して、送りユニット４８および嵌合ユニット５０を所定の速度で移動させることにより、送りユニット４８および嵌合ユニット５０の押し付け力は調整されて、送りユニット４８および嵌合ユニット５０は適切な押し付け力を得る。

なお、移動ユニット４６はガイドフレーム３６上を所定の一定速度で移動するが、ガイドフレーム３６の角部では嵌合ユニット５０の一部がガイドフレーム３６からオーバハングするため、その比率だけ早く移動する。しかし、接合ローラ１０２および供給ローラ８８の駆動源はトルクモータであり、移動速度に十分に追随するため、各ユニット４８、５０の移動速度が変化しても製管に対して特に支障は生じない。また、この移動ユニット４６の移動速度は既設管１２の大きさなどに応じて適宜変更することができる。

そして、送りユニット４８および嵌合ユニット５０は移動ユニット４６に従ってガイドフレーム３６上を所定の速度で移動し、かつ、ガイドフレーム３６は走行駆動車輪ユニット１２６により矢印Ｓに示す進行方向に移動するため、ストリップ１４およびジョイナ２４は螺旋状に巻回されて管状体に製管されて、この管状体により既設管１２の内面はライニングされる。このとき、装置操作員１５３はライニング状態を確認しながら、背後（矢印Ｓの方向）へ進む。

既設管１２の更生部分の全体にストリップ１４をライニングすると、最後に既設管１２の内面とスペーサ１５２との間のスペースに充填用ホース（図示せず）を挿入し、既設管１２の内面とストリップ１４などの管状体との間にコンクリートやモルタルなどの充填材１５４を充填する。

このように、送りユニット４８は既設管１２の断面形状に沿うガイドフレーム３６上を移動し、ストリップ１４を既設管１２の内面に対して所定の鋭角で積極的に押し付けることにより、既設管１２の角などに対してもストリップ１４を既設管１２の内面に密着させて配置することができる。そして、嵌合ユニット５０は送りユニット４８の後から既設管１２の断面形状に沿うガイドフレーム３６上を移動し、既設管１２の内面に密着させて配置するストリップ１４にジョイナ２４を押さえつけて嵌合するため、ストリップ１４を既設管１２の内面に密着させて製管することができる。このため、円形管だけでなく矩形や馬蹄形など非円形の既設管１２に対しても既設管１２の内面に密着させてストリップ１４を製管することができ、ライニングによる断面縮小率を小さくし、ライニング管の排水能力の低下防止が図られる。

また、送りユニット４８はストリップ１４を既設管１２の内面に対して所定の鋭角で押し付けてストリップ１４を既設管１２に巻回し、かつこの押し付け力や角度を送りユニット４８をガイドフレーム３６に取り付ける角度や駆動モータ９０の駆動力などにより変更可能なため、送りユニット４８と既設管１２の内面との間隔を開けることができ、送りユニット４８を装着したガイドフレーム３６の小型化が図れる。これにより、ガイドフレーム３６が既設管１２の管軸方向に進行する際、既設管１２の内面に段差や突起などがあっても、ガイドフレーム３６は段差などに干渉することなく、進むことができる。

さらに、既設管１２の内面に対するストリップ１４の押し付け力や角度を設定することにより、ストリップ１４が既設管１２の角へ密着する程度を自由に変えることができる。

さらに、移動ユニット４６は送りユニット４８および嵌合ユニット５０を所定速度で移動させて、送りユニット４８および嵌合ユニット５０がストリップ１４を送り出し、押し付ける際の反力により移動することを制限するため、送りユニット４８および嵌合ユニット５０はストリップ１４を適切な押し付け力を持って既設管１２の内面に押し付けて密着させることができる。また、送りユニット４８および嵌合ユニット５０はガイドフレーム３６の側部を上昇または下降する際でも、移動ユニット４６により所定の速度で移動するため、送りユニット４８および嵌合ユニット５０はガイドフレーム３６のどの位置にあっても適切な押し付け力を得られる。

さらに、移動ユニット４６は既設管１２の断面形状に沿ったガイドフレーム３６上を移動することにより、送りユニット４８は既設管１２の角でも送りユニット４８は移動ユニット４６に従って一定速度でガイドフレーム３６上を移動するため、既設管１２の断面形状によらずストリップ１４を適切な押し付け力を持って既設管１２の内面に押し付けることができる。

さらに、ジョイナ２４をライニング装置１０の進行方向と反対方向から引き寄せ、ガイドフレーム３６の中心に形成したジョイナ２４の通し部１１８を通過させれば、ストリップ１４と絡まず、しかも送りユニット４８および連結部材４４などの旋回を邪魔しない。

さらに、供給ライン１２０、１２２およびジョイナ２４の通し部１１８をスイベル３８に設けることにより、嵌合ユニット５０などがガイドフレーム３６上を旋回することによる供給ライン１２０、１２２およびジョイナ２４の捩れを防ぐことができる。

さらに、ガイドフレーム３６は分割式であるため、径の小さなマンホールなどから既設管内へ搬入できる。また、長さや角度などを変えた分割部材３６ａ、３６ｂを組み合わせるだけで、既設管１２の断面形状にガイドフレーム３６を合わせることができ、ライニング装置１０の低コストが図れる。

さらに、矩形断面の既設管１２の角にスペーサ１５２を設けて、既設管１２の角の角度変化を緩やかにすることにより、送りユニット４８は適切な押し付け力を持ってストリップ１４をスペーサ１５２に所定の鋭角で押し付け、スペーサ１５２に密着させることができる。また、嵌合ユニット５０がジョイナ２４をストリップ１４に押し付ける際、スペーサ１５２はストリップ１４を背後から支えるため、ジョイナ２４をストリップ１４に押さえつけて嵌合させやすい。

なお、既設管１２の角にスペーサ１５２を設けたが、曲面の角などに対して送りユニット４８がストリップ１４を押し付ける十分な反力を得られ、嵌合ユニット５０がジョイナ２４をストリップ１４に押さえて嵌合できる場合には、スペーサ１５２を角に設けなくてもよい。

また、断面馬蹄形状の既設管１２に対しては、図２１に示すように、送りユニット４８がストリップ１４を押し付ける反力が得られない２つの角にスペーサ１５２を設ければよい。ただし、この場合も上記と同様に、ストリップ１４を押し付ける反力が得られる場合には、既設管１２の角にスペーサ１５２を設ける必要はない。

さらに、嵌合ユニット５０は誘導ローラ１０７を用いることができる。図２２に示すように、誘導ローラ１０７は連結棒で嵌合ユニット５０またはこの近傍に取り付けられて、回転してストリップ１４を既設管１２の内面に対して所定の鋭角になるように誘導する。この誘導ローラ１０７は転動するローラで形成したが、転動しない形状、たとえばプレート状部材のものであってもよい。

さらに、送りユニット４８の移動速度を制限するため移動ユニット４６を使用したが、ブレーキユニットなどをこれに代えて用いてもよい。この場合、送りユニット４８が適切な押し付け力を得られるようにブレーキユニットのブレーキ力を設定する。

さらに、幅方向に隣接するストリップ１４をジョイナ２４で嵌合して接続したが、ストリップ同士を直接嵌合して接続してもよい。

さらに、ライニング装置１０は走行駆動車輪ユニット１２６の駆動モータ１３６により移動するが、走行駆動車輪ユニット１２６に駆動モータ１３６を設けず、装置作業員１５３などがライニング装置１０を引っ張って移動させてもよい。

なお、上の説明では、ストリップ１４が既設管１２の内面に密着するものとして説明した。しかしながら、用語「密着」は、ストリップ１４と既設管１２の内面との間に全体として多少の間隔ができたり、あるいは実施例における既設管１２の角でのように一部において両者の間に間隔がある場合をも包含する意図であることに留意されたい。

この発明の一実施例のライニング装置を示す正面図である。 ライニング装置を示す断面図である。 （Ａ）はストリップを示す断面図であり、（Ｂ）はジョイナを示す断面図である。 幅方向に隣接するストリップをジョイナで嵌合した状態を示す断面図である。 （Ａ）はガイドフレームの表面を示す平面図であり、（Ｂ）は接続部材で分割部材を接続した状態を示す断面図である。 （Ａ）はガイドフレームの裏面を示す平面図であり、（Ｂ）はガイドフレームの裏面に設けた取付ブラケットを示す断面図である。 （Ａ）はガイドユニットをガイドフレームに嵌合させた状態を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 （Ａ）は低速移動ユニットをガイドユニットに取り付けた状態を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 （Ａ）は送りユニットをガイドユニットに取り付けた状態を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側方正面図である。 （Ａ）は嵌合ユニットをガイドユニットに取り付けた状態を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。 スイベルをガイドフレームに取り付けた状態を示す断面図である。 ガイドフレーム保持装置でガイドフレームを支えた状態を示す平面図である。 ガイドフレーム保持装置でガイドフレームを支えた状態を示す横断面図である。 ガイドフレーム保持装置でガイドフレームを支えた状態を示す縦断面図である。 走行駆動車輪ユニットをガイドフレームの取付ブラケットに取り付けた状態を示す平面図である。 伸縮ガイドローラユニットをガイドフレームの取付ブラケットに取り付けた状態を示す平面図である。 サイドガイドローラユニットをガイドフレームの取付ブラケットに取り付けた状態を示す平面図である。 断面矩形の既設管の角にスペーサを設けた状態を示す断面図である。 既設管内に配置されたライニング装置にストリップおよびジョイナを供給した状態を示す平面図である。 既設管内に配置されたライニング装置にストリップおよびジョイナを供給した状態を示す断面図である。 断面馬蹄形の既設管内にスペーサを配置した状態を示す断面図である。 この発明の別の実施例のライニング装置に用いられる嵌合ユニットを示す正面図である。

符号の説明

１０…ライニング装置
１２…既設管
１４…ストリップ
２０…嵌合部
２２…ジョイナ
３６…ガイドフレーム
４６…移動ユニット
４８…送りユニット
５０…嵌合ユニット

Claims (6)

1. 既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回し製管した管状体により前記既設管の内面をライニングするライニング方法において、
   （ａ）前記既設管の断面形状に沿うガイドフレームを前記既設管内に設置するステップ、
   （ｂ）前記ガイドフレーム上を移動する送りユニットによって前記帯状体を前記既設管の内面に対して所定の鋭角で押し付けるステップ、および
   （ｃ）前記ステップ（ｂ）で前記既設管の内面に押し付けられた帯状体を前記ガイドフレーム上を移動する嵌合ユニットによって製管するステップを含む、ライニング方法。
2. 前記帯状体は、その両側側縁に形成された嵌合部を含み、接合用嵌合部材を前記嵌合部に嵌合することにより、隣接する前記帯状体と一体化されるものであり、
   前記ステップ（ｃ）では、少なくとも前記接合用嵌合部材を押さえて、前記接合用嵌合部材を前記嵌合部に嵌合する、請求項１記載のライニング方法。
3. 前記既設管は角部を有する非円形管であり、
   前記ステップ（ａ）の前に、前記既設管の前記角部にスペーサを設けるステップをさらに含む、請求項１または２記載のライニング方法。
4. 既設管内において、長尺の帯状体を螺旋状に巻回し製管した管状体により既設管の内面をライニングするライニング装置において、
   前記既設管の断面形状に沿うガイドフレーム、
   前記ガイドフレーム上に移動可能に装着され、前記帯状体を前記既設管の内面に対して所定の鋭角で押し付ける送りユニット、および
   前記ガイドフレーム上に移動可能に装着され、前記既設管の内面に押し付けられた前記帯状体を製管する嵌合ユニットを備える、ライニング装置。
5. 前記ガイドフレーム上に移動可能に装着され、前記嵌合ユニットおよび前記送りユニットを移動させる移動ユニットをさらに備える、請求項４記載のライニング装置。
6. 前記ガイドフレーム上に移動可能に装着され、前記嵌合ユニットを移動させる移動ユニットをさらに備える、請求項４記載のライニング装置。

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