JP5138829B1 - ライニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライニング体と接続部材とを確実に係合できるライニング装置を提供する。
【解決手段】接続部材３は、ライニング体２が備える係合溝２５と係脱する一対の係合突起３４を有し、係合溝２５と係合突起３４との係合により、接続部材３が隣接するライニング体２を接合する。ライニング装置１は、接続部材３上を転動可能な回転部材４と、回転部材４を回転可能に支持する支持部材５とを備える。回転部材４は、接続部材３の一対の係合突起３４と対向し、接続部材３上の転動時に係合突起３４を係合溝２５に対して押し付ける一対の押圧部４５と、接続部材３に形成された凹部３３Ａに嵌まる凸部４３とを有する。回転部材４は、互いに接近または離反可能な一対の移動体４１からなり、各移動体４１には押圧部４５が設けられる。各押圧部４５は、接続部材３の幅方向の伸縮に応じて変位する各係合突起３４に追随可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、既設管などの空洞構造物の内周面に筒状体をライニングするのに使用するライニング装置に関するものである。

従来より、既設管を補修・補強する方法として、熱可塑性樹脂材料によって形成された可撓性を有する帯状のライニング体を、筒状にして既設管の内周面に沿って複数並設するとともに、隣り合うライニング体同士を接続部材で接合することによって、筒状体を形成して、既設管内面にライニングを施す工法が提案されている。ライニング体の両側縁部には条溝が形成されている一方で、接続部材の両側縁部には凸条が形成されており、接続部材の各凸条がライニング体の各条溝に係合することで、ライニング体同士が接合されている。

接続部材とライニング体とを係合させる際には、ライニング体の各条溝上に接続部材の各凸条をあてがい、例えば、ハンマーなどにより接続部材の両側縁部に対してライニング体とは反対側（上方）から打撃を加えることで、接続部材の各凸条をライニング体の各条溝に係合する方法が一般的に行われている。しかしながら、このハンマーを用いた方法では、打撃により接続部材の各凸条をライニング体の各条溝に係合しているので、この係合部分に対して正確な打撃を加える必要があり、打撃ミスがあると、接続部材およびライニング体の接続不良が容易に生じるうえ、接続部材およびライニング体の係合部分以外の箇所に変形が容易に生じるという問題がある。また、打撃時の音が既設管内に反響するため騒音が発生するという問題があるうえ、ライニング施工時に管内に水が溜まっていると、打撃時に水が跳ね上がったり、水の抵抗により打撃が上手く行えないなど、施工しにくいという問題もある。

そこで、接続部材の幅よりも長さの長い回転可能なローラを用い、接続部材上をローラを転動させることで、接続部材の両側縁部の突条をライニング体の両側縁部の条溝に係合させる方法が提案されている（例えば特許文献１を参照）。

特許４４７１７６２号公報

しかしながら、このローラを用いた方法では、接続部材およびライニング体の係合部分がローラにより隠れるため、係合部分を目視で確認することができず、よって、ライニング体の各条溝に接続部材の各凸条がきちんとあてがわれていないと、接続部材上をローラを転動させても各凸条が各条溝に係合しない箇所が生じて接続不良が生じるという問題がある。特に、既設管に段差や屈曲などが存在し、隣接するライニング体の間隔を均一にできない場合には、隣接するライニング体の間隔に応じて接続部材を幅方向に伸縮させる必要があり、この場合には、接続部材を幅方向に伸縮させた状態で保持しなければ、接続部材の各凸条がライニング体の各条溝と一致しないために接続不良が生じやすいという問題がある。

本発明は、上記した問題に着目してなされたもので、ライニング体と接続部材とを確実に係合できるライニング装置を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、複数のライニング体および隣接する前記ライニング体間を接合する複数の接続部材からなる筒状体を、空洞構造物の内面にライニングする際に用いるライニング装置であって、前記接続部材は、前記ライニング体が備える第１係合部と係脱する一対の第２係合部を有し、前記第１係合部と前記第２係合部との係合により、前記接続部材が隣接する前記ライニング体を接合し、該ライニング装置は、前記接続部材上を転動可能な回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持する支持部材とを備え、前記回転部材は、前記接続部材の前記一対の第２係合部と対向し、前記接続部材上の転動時に前記第２係合部を前記第１係合部に対して押し付ける一対の押圧部と、前記接続部材および／または前記ライニング体に形成された凹部に嵌まる少なくとも１つの凸部と、を有するライニング装置によって達成される。

本発明の好ましい一実施態様においては、前記回転部材は、互いに接近または離反可能に移動する一対の移動体からなり、前記各移動体には前記押圧部がそれぞれ設けられ、前記各押圧部が前記接続部材の幅方向の伸縮に応じて変位する前記各第２係合部に追随可能であることを特徴としている。

本発明のさらに好ましい一実施態様においては、前記接続部材に前記凹部が一対設けられるとともに、前記各移動体に前記凸部がそれぞれ設けられ、前記各移動体の移動により前記接続部材が幅方向に伸縮することを特徴としている。

本発明の好ましい一実施態様においては、前記各移動体の間に介在する弾性部材の弾性力により前記各移動体が互いに接近または離反することを特徴としている。

本発明の好ましい他の実施態様においては、前記接続部材は、その両側端部に前記第２係合部がそれぞれ設けられ、前記回転部材は、前記各押圧部の外側端部に前記凸部を有し、前記各凸部が前記接続部材と隣接する前記ライニング体との間の隙間に嵌まることを特徴としている。

上記した実施態様において、前記支持部材は、２つのシリンダ機構を接続して構成されており、少なくとも一方の前記シリンダ機構のロッドの先端部に前記回転部材が回転可能に連結されていることが好ましい。

本発明のライニング装置によれば、ライニング体と接続部材とを確実に係合することができる。

本発明の一実施形態に係るライニング装置の正面図である。 図１のライニング装置の要部を示す断面図である。 図１のライニング装置の要部を示す断面図である。 回転部材の他の実施形態を示す断面図である。 接続部材が伸びた状態の回転部材および接続部材の関係を示す断面図である。 回転部材の他の実施形態を示す断面図である。 回転部材の他の実施形態を示す断面図である。 筒体を空洞構造物内に配置した状態の軸方向断面図である。 ライニング体の幅方向断面図である。 （ａ）は接続部材の幅方向断面図であり、（ｂ）はカバーを省略した幅方向断面図である。 ライニング装置の他の実施形態を示す正面図である。 ライニング装置の他の実施形態を示す正面図である。 ライニング装置の他の実施形態を示す要部拡大図である。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るライニング装置１の正面図を示している。ライニング装置１は、図８に示す複数のライニング体２と複数の樹脂製の接続部材３とからなる筒状体７を、空洞構造物１００の内面にライニングする際に用いるものである。なお、「空洞構造物」とは、新設および既設を問わず、また、管路の断面形状が円形および非円形を問わず、トンネルなどの内部空間を有する構造物全般をいう。この点については、本明細書を通じて同様の意味である。また、本実施形態では、空洞構造部１００は、４角の角部１０２が丸みを帯びた断面視略矩形状のものである。

ライニング体２は、空洞構造物１００の断面視形状に適した断面視略矩形の筒状に形成されており、空洞構造物１００内の軸方向に複数並設されている。各ライニング体２の間には、隣接するライニング体２を接合するための接続部材３が設けられている。ライニング体２は、例えば、図９に示すように、帯板状のライニング材２０と、ライニング材２０の一方面上に一体に設けられる複数のリブ２１と、補強材２２と、結合材２３とからなる。ライニング材２０およびリブ２１は樹脂製であり、補強材２２および結合材２３は金属製である。このライニング材２０を１周分巻いて端部同士を締結部材（図示せず）により連結して、または、熱融着により接着して筒状とすることでライニング体２が形成される。

ライニング材２０は、断面視コ字形状に形成されており、両端部のリブ２１の幅方向外側に、接続部材３を連結するための係合溝（第１係合部）２５が設けられている。複数のリブ２１は均等に配置され、ライニング材２０の長さ方向に沿ってその全体に亘って設けられている。なお、このリブ２１は、筒状をなすライニング体２の角部２６に当たる位置には切欠部（図示せず）が形成されることで、角部２６において湾曲している。

補強材２２は、ライニング材２０の両端部のリブ２１の幅方向内側に、ライニング材２０の長さ方向に沿ってその全体に亘って設けられている。補強材２２の断面視形状はコ字状であり、そのうちの２辺がライニング材２０およびリブ２１と接し、他の１辺がライニング材２０の一方面上に位置している。なお、本実施形態のように、空洞構造物１００が丸みを有する角部１０１を備える場合には、補強材２２は、筒状をなすライニング体２の側面部２７と角部２６とで別部材（図示せず）で構成し、これらを組み合わせて構成されている。

結合材２３は、円筒状の筒状部材２８Ａ内に丸棒状の棒状部材２８Ｂが挿入された構成のものである。筒状部材２８Ａは、リブ２１および補強材２２に形成された貫通孔を通るようにして取り付けられている。棒状部材２８Ｂの両端にはネジが切られており、筒状部材２８Ａから突き出る棒状部材２８Ｂの両端にナット２９を螺合することで、結合材２３は補強材２２およびリブ２１を一体的に結合している。

接続部材３は、図１０に示すように、本体部３０とカバー３１とからなる。本体部３０は、幅方向両端に位置する平坦領域３２と、各平坦領域３２の幅方向内側に位置する撓み領域３３とを有している。各撓み領域３３は、略Ｕ字状に形成されていて、幅方向外側に撓むことが可能である。各平坦領域３２には、隣接するライニング体２を接合するための、前記係合溝（第１係合部）２５と係脱可能な係合突起（第２係合部）３４が形成されている。また、各撓み領域３３の間には、カバー３１を取り付けるための凹溝３５が形成されている。カバー３１は、本体部３０に取り付けた際に、ライニング体２の内周面側が平坦になるように形成されており、前記凹溝３５に嵌合可能な凸条３６を有している。

接続部材３の各撓み領域３３は、隣接するライニング体２の間隔を調節するためのものである。隣接する２つのライニング体２の間に接続部材３が取り付けられた状態において、空洞構造物１００に段差や屈曲などが生じている箇所では、隣接するライニング体２の間隔が変化する。この際、本実施形態の接続部材３では、各撓み領域３３が幅方向に撓むことで、接続部材３が幅方向に伸びる。そのため、接続部材３と各ライニング体２との係合を不具合なく行うことができ、隣接するライニング体２を良好に接合することができる（図４を参照）。これにより、ライニング体２および接続部材３とで形成される筒状体７を空洞構造物１００の形状に追随して変形させることができる。

ライニング装置１は、図１および図２に示すように、接続部材３上を転動可能な回転部材４と、回転部材４を回転可能に支持する支持部材５とを備えている。このライニング装置１は、支持部材５を用いて回転部材４を接続部材３上を転動させることで、接続部材３の各係合突起３４をライニング体２側に押し付けてライニング体２の各係合溝２５に嵌合させるものである。

回転部材４は、丸棒状の水平軸部４０と、水平軸部４０の回りに設けられる左右一対の移動体４１とを備えている。水平軸部４０は、その両端部が軸受け部５０により固定されている。軸受け部５０内に配置される水平軸部４０の中央部は、両端部よりも径の大きい大径部４０Ａに形成されていて、大径部４０Ａの回りに２つの移動体４１がそれぞれ回動可能かつ水平軸部４０の軸方向（以下、単に「軸方向」という）に往復動可能に設けられている。大径部４０Ａの両端位置には、大径部４０Ａよりも径の大きな円盤状のストッパー４０Ｂが設けられており、各ストッパー４０Ｂにより、各移動体４１が大径部４０Ａを超えて軸方向外側に移動するのが規制されている。

各移動体４１は、中央部に貫通口を有する略円筒状のものであり、前記貫通口に水平軸部４０の大径部４０Ａが挿通されている。各移動体４１の軸方向内側の端部には、周面４４より径方向外側に大きく突き出るフランジ状の凸部４３が設けられ、この２つの凸部４３にはコイルバネよりなる弾性部材４２が連繋されている。この各移動体４１の間に介在する弾性部材４２の弾性力（コイルバネのバネ圧）により各移動体４１は互いに接近または離反可能になっている。

各移動体４１の軸方向外側（凸部４３とは反対側）の端部には、周面４４より径方向外側に突き出る所定の幅を有する押圧部４５が設けられている。押圧部４５と凸部４３との間隔ｄは、接続部材３の撓み領域３３と係合突起３４との間隔Ｄと対応しており、接続部材３の各撓み領域３３が有する凹部３３Ａに各移動体４１の凸部４３が嵌まり込むとき、各押圧部４５が接続部材３の各係合突起３４と対向するようになっている。また、詳細は後述するが、弾性部材４２の弾性力（コイルバネのバネ圧）により各移動体４１が互いに離反することに伴って、各凸部４３により各撓み領域３３が幅方向外側に撓む（つまり、接続部材３が幅方向に伸びる）ことで、各係合突起３４が幅方向外側に変位しても、各押圧部４５は追随して変位するため、各係合突起３４との対向関係が保持される。なお、押圧部４５の幅は、接続部材３の係合突起３４を十分に覆うことが可能な長さに設定されている。

なお、回転部材４の形状は、図２に示された形状のものに限られるわけではなく、例えば図３に示す形状のものでも構わない。図３に示す回転部材４は、均一な丸棒状の水平軸部４０´の周りに左右一対の移動体４１´がそれぞれ回動可能かつ軸方向に往復動可能に設けられている。各移動体４１´は、周面に所定の間隔ｄをあけて同様に凸部４３および押圧部４５を備えているとともに、軸方向内側の端面に凹状の溝部４６が形成されている。溝部４６の底面には、中央位置に底面から隆起する柱部４７が設けられ、柱部４７の中央部に水平軸部４０´が挿通される貫通口が形成され、各移動体４１´の間の柱部４７の周囲にコイルバネよりなる弾性部材４２が連繋されている。図３に示す回転部材４によっても、接続部材３の各撓み領域３３が有する凹部３３Ａに各移動体４１´の凸部４３が嵌まり込むとき、各押圧部４５が接続部材３の各係合突起３４と対向するようになっている。また、弾性部材４２の弾性力（コイルバネのバネ圧）により各移動体４１´が互いに離反することに伴って、各凸部４３により各撓み領域３３が幅方向外側に撓む（つまり、接続部材３が幅方向に伸びる）ことで、各係合突起３４が幅方向外側に変位しても、各押圧部４５は追随して変位するため、各係合突起３４との対向関係が保持される。

支持部材５は、図１〜図４に示すように、軸受け部５０と、連結部５１と、シリンダ機構５２と、固定パッド６とを備えている。軸受け部５０は、天板部５０ａと、天板部５０ａの対向する２辺に一体に設けられる側板部５０ｂと、天板部５０ａの他の対向する２辺に一体に設けられる前板部５０ｃおよび後板部５０ｄとを備えており、両側板部５０ｂに回転部材４の水平軸部４０（４０´）の両端部が固定されている。前板部５０ｃおよび後板部５０ｄの高さは、両側板部５０ｂの高さよりも短く、軸受け部５０の下方部は前後方向に開口し、回転部材４が露出している。また、前板部５０ｃおよび後板部５０ｄには、貫通孔５０ｅがそれぞれ形成されている。

連結部５１は、天板部５１ａと、天板部５１ａの対向する２辺に一体に設けられる側板部５１ｂと、天板部５１ａの他の対向する２辺に一体に設けられる前板部５１ｃおよび後板部５１ｄとを備えており、下面が開口している。前板部５１ｃおよび後板部５１ｄは略逆三角形状に形成されており、頂点位置付近に貫通孔５１ｅがそれぞれ形成されている。軸受け部５０を連結部５１の下方から挿入し、両者の貫通孔５０ｅ，５１ｅの位置を合わせてボルトおよびナット（図示せず）で両者を連結することで、回転部材４が軸受け部５０を介して連結部５１に一体化される。天板部５１ａの中央位置には、シリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａの先端部が挿通される貫通孔５１ｆが形成されている。また、天板部５１ａの貫通孔５１ｆの幅方向外方には、左右一対のガイド棒５４が一体に設けられている。両ガイド棒５４は天板部５１ａ上をピストンロッド５２Ａと略平行となるように垂直に延びており、両ガイド棒５４の中間部は、後述するシリンダ機構５２に取り付けられたガイドスリーブ５５にそれぞれ上下動自在に挿通支持されている。

シリンダ機構５２は、本実施形態ではエアシリンダからなり、ピストンロッド５２Ａの先端部にはボルト部（図示せず）が形成されている。ピストンロッド５２Ａ先端のボルト部を、連結部５１の天板部５１ａの貫通孔５１ｆに挿通し、ナット５６を用いてピストンロッド５２Ａと連結部５１とを連結することで、回転部材４が軸受け部５０および連結部５１を介してシリンダ機構５２に一体化される。これにより、ピストンロッド５２Ａの伸長および収縮動作により、図５に示すように、回転部材４が上下方向に移動可能になっている。シリンダ機構５２には水平板５７が取り付けられており、水平板５７の両端部の貫通孔に円筒状のガイドスリーブ５５が嵌め込まれている。この各ガイドスリーブ５５にピストンロッド５２Ａと略平行な各ガイド棒５４が挿通されていることで、ピストンロッド５２はＡほぼ真っ直ぐに上下動するようにガイドされている。

本実施形態では、支持部材５は、２つのシリンダ機構５２を連結して構成されており、一方のシリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａの先端部に回転部材４が連結されているのに対して、他方のシリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａの先端部には固定パッド６が連結されている。

固定パッド６は、断面視略台形状のものであり、その下面には中央位置の凹状の貫通溝６０を挟んで左右一対の脚部６１が設けられている。両脚部６１の下面には、例えばゴム製の滑り止め部材６２が設けられている。固定パッド６の上面の中央位置には、他方のシリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａの先端部が挿通される貫通孔６３が形成されている。ピストンロッド５２Ａ先端のボルト部（図示せず）を、固定パッド６上面の貫通孔６３に挿通し、ナット６４を用いてピストンロッド５２Ａを固定パッド６上面にスイング自在に連結することで、固定パッド６とシリンダ機構５２とが一体化される。

この固定パッド６は、筒状体７を空洞構造物１００の内壁面にライニングする際には、空洞構造物１００の内壁面（ライニング体２）上に固定パッド６の両脚部６１が固定される。そして、固定パッド６を支点に、２つのシリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａを伸縮させながら２つのシリンダ機構５２（支持部材５）を前後方向にスイングさせることで、回転部材４を固定パッド６と反対側の空洞構造物１００の内壁面（接続部材３）上を内壁面の形状に沿わせて移動させることができる。このように、本実施形態では、支持部材５が２つのシリンダ機構５２を接続して構成されているため、図８に示すような断面視略矩形状の空洞構造物１００であっても、空洞構造物１００の上下左右の各側面部１０１および４つの角部１０２に対して、１つの支持部材５の使用により回転部材４をスムーズに接続部材３上を転動させることができる。その結果、接続部材３の各係合突起３４をライニング体２側に押し付けてライニング体２の各係合溝２５に嵌合させることができる。なお、すべり止め部材６２の表面、良好に滑り止め作用を発揮させるために切り溝や溝状または突状の模様を形成してもよい。

次に、上記構成のライニング装置１を用いて図８に示す断面視矩形状の空洞構造物１００の内壁面に筒状体７をライニングする方法を説明する。まず、ライニング材２０を空洞構造物１００内に搬入し、搬入後、その場で空洞構造物１００の断面視形状に対応する断面形状を有する筒状のライニング体２を形成する。そして、空洞構造物１００内の所定の位置に搬送し、そこで、先に搬送されているライニング体２と接続部材３によって接合する。ここで、接続部材３を各ライニング体２と接合するには、隣接するライニング体２のそれぞれ一方の係合溝（第１係合部）２５上に、筒状にした接続部材３の両係合突起（第２係合部）３４をあてがった後、ライニング装置１の回転部材４の両凸部４３を接続部材３の各撓み領域３３が有する凹部３３Ａに嵌め込む。このとき、回転部材４の両押圧部４５が接続部材３の各係合突起３４と対向する。なお、ここで、空洞構造物１００内に段差や屈曲などが存在し、隣接するライニング体２の間の間隔が接続部材３の幅よりも広くなっている場合には、予めライニング装置１の回転部材４の各移動体４１（４１´）を互いに接近させて回転部材４の両凸部４３を接続部材３の各撓み領域３３が有する凹部３３Ａに嵌め込む。そして、各移動体４１（４１´）の間に介在する弾性部材４２の弾性力（コイルバネのバネ圧）により各移動体４１（４１´）が互いに離反する方向に移動することに伴って、各凸部４３により各撓み領域３３を幅方向外側に撓ませて接続部材３３を幅方向に伸長させることで、接続部材３の両係合突起（第２係合部）３４を幅方向外側に変位させて隣接するライニング体２の係合溝（第１係合部）２５上にあてがう。この際、各移動体４１（４１´）の押圧部４５も幅方向外側に変位するため、同様に、回転部材４の両押圧部４５が接続部材３の各係合突起３４と対向する（図４を参照）。

そして、ライニング装置１を用いて、接続部材３を２つのライニング体２と接合する。具体的には、固定パッド６の両脚部６１を滑り止め部材６２を介して、空洞構造物１００の反対側の内壁面に敷設されている２つのライニング体２上にそれぞれ固定し、両脚部６１の間の貫通溝６０に接続部材３を通す。そして、固定パッド６を支点に、両シリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａを伸縮させながら両シリンダ機構５２（支持部材５）を前後方向にスイングさせることで、回転部材４を２つのライニング体２の間にある接続部材３上を転動させる。この回転部材４の転動により、接続部材３の各係合突起（第２係合部）３４が回転部材４の各押圧部４５によりライニング体２側に押し付けられるため、各ライニング体２の係合溝（第１係合部）２５と確実に係合する。なお、隣接する２つのライニング体２の間の間隔が接続部材３の幅よりも広くなっている場合には、回転部材４の各凸部４３が接続部材３の各凹部３３Ａ内を嵌合しながら回転部材４が接続部材３上を転動することにより、順次、接続部材３が幅方向に伸長する。よって、接続部材３の両係合突起（第２係合部）３４が幅方向外側に変位して隣接するライニング体２の係合溝（第１係合部）２５上に位置するようになるので、回転部材４の転動により、同様にライニング体２側に押し付けられて、各ライニング体２の係合溝（第１係合部）２５と確実に係合する。

所定箇所の接続部材３と各ライニング体２との接合が終わると、固定パッド６の位置を移動させ、未接合箇所の接続部材３と各ライニング体２とを同様に接合させることで、空洞構造物１００の上下左右の各側面部１０１および４つの角部１０２について、接続部材３と各ライニング体２とを接合する。この作業を繰り返して、空洞構造物１００の軸方向に複数のライニング体２を接続部材３を介して連結することで、筒状体７を施工する。その後、筒状体７と空洞構造物１００の内壁面との間の間隙にセメントミルクなどの裏込め材１０３（図８に示す）が充填されることで、施工が完了する。

以上のように、第１実施形態のライニング装置１によると、回転部材４を接続部材３上を転動させる際に、各押圧部４５により正確に接続部材３の各係合突起（第２係合部）３４をライニング体２に対して押し付けることができるので、接続部材３の各係合突起（第２係合部）３４を各ライニング体２の係合溝（第１係合部）２５に確実に係合させることができる。このとき、隣接するライニング体２の間隔が広がっていて、接続部材３の各係合突起（第２係合部）３４を各ライニング体２の係合溝（第１係合部）２５に係合させるためには、接続部材３を幅方向に伸ばしながら施工を行う必要があっても、回転部材４の各凸部４３を接続部材３の各凹部３３Ａ内に嵌合させながら回転部材４を接続部材３上を転動させることで、自動的に接続部材３が幅方向に伸長する。よって、この場合においても、何ら新たな作業を必要とせずに回転部材４を接続部材３上を転動させるだけで、各押圧部４５により正確に接続部材３の両係合突起（第２係合部）３４がライニング体２に対して押し付けられるので、接続部材３の両係合突起（第２係合部）３４を各ライニング体２の係合溝（第１係合部）２５に確実に係合させることができる。なお、回転部材４の転動時に、回転部材４の各凸部４３を接続部材３の各凹部３３Ａ内に嵌合させることで、回転部材４をずれることなく接続部材３上を転動させることができる。

このように、第１実施形態のライニング装置１によれば、回転部材４の転動時、回転部材４の両押圧部４５が接続部材３およびライニング体２の係合部分に常時位置するので、両者の係合を正確に行うことができ、両者の接続不良が生じるのを防止できる。また、両者の係合部分以外には力が作用しないので、接続部材３およびライニング体２の係合部分以外の箇所に変形が生じるのを防止できる。また、回転部材４の転動時の加圧により両者を係合しているので、ハンマー音などの騒音も起こらず、施工を静かに行うことができる。また、ライニング施工時に空洞構造物１００内に水などが溜まっていても、回転部材４を接続部材３上を転動させるだけで接続部材３およびライニング体２を接合しているので、従来技術のような施工時に水が跳ね上がったり、水の抵抗により施工が上手く行えないなどの施工上の問題も解決できる。

また、支持部材５が２つのシリンダ機構５２を接続して構成されていて、両シリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａを伸縮させながら、固定パッド６を支点に両シリンダ機構５２を前後方向にスイングさせることで、回転部材４を転動させているため、図８に示すような断面視略矩形状の空洞構造物１００であっても、空洞構造物１００の上下左右の各側面部１０１および４つの角部１０２に対して、回転部材４を良好に空洞構造物１００の内壁面の形状に沿わせて移動させることができる。また、シリンダ機構５２がエアシリンダで構成されているため、回転部材４を一定の圧力で接続部材３に押し付けながら転動させることができる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係るライニング装置１０の正面図を示している。第１実施形態のライニング装置１は、幅方向に伸縮自在な接続部材３をライニング体２に接合する際に好適に用いられるものであるが、この第２実施形態のライニング装置１０は、幅方向に伸縮しない接続部材３をライニング体２に接合する際に好適に用いられるものである。なお、この第２実施形態のライニング装置１０の基本的な構成は上記した第１実施形態のライニング装置１の構成と同様であり、ここでは対応する構成に同一の符号を付することで説明を省略する。また、ライニング体２は上記した第１実施形態のものと同じ構成である。一方、接続部材３は、平板状の本体部３０´の幅方向両端位置に、隣接するライニング体２の係合溝（第１係合部）２５と係脱可能な係合突起（第２係合部）３４´が形成されている。また、両係合突起（第２係合部）３４´の間には、リブ３７´が均等間隔で配置されている。両係合突起（第２係合部）３４´および各リブ３７´は本体部３０´の長さ方向に沿ってその全体に亘って設けられている。この接続部材３で隣接する複数のライニング体２間を接合することで、同様に筒状体７が形成される。

ライニング装置１０は、接続部材３上を転動可能な回転部材４と、回転部材４を回転可能に支持する支持部材５とを備えている。このライニング装置１０も、支持部材５を用いて回転部材４を接続部材３上を転動させることで、接続部材３の各係合突起３４´をライニング体２側に押し付けてライニング体２の各係合溝２５に係合させるものである。

回転部材４は、丸棒状の水平軸部７０と、水平軸部７０の回りに設けられる移動体７１とを備えている。水平軸部７０は、その両端部が軸受け部５０により固定されている。軸受け部５０内に配置される水平軸部７０の中央部は、両端部よりも径の大きい大径部７０Ａに形成されていて、大径部７０Ａの回りに移動体７１が回動可能かつ軸方向に往復動可能に設けられている。大径部７０Ａの両端位置には、大径部７０Ａよりも径の大きな円盤状のストッパー７０Ｂが設けられており、各ストッパー７０Ｂにより、移動体７１が大径部７０Ａを超えて軸方向外側に移動するのが規制されている。

移動体７１は、中央部に貫通口を有する略円筒状のものであり、前記貫通口に水平軸部７０の大径部７０Ａが挿通されている。移動体７１の軸方向両端部には、周面７４より径方向外側に突き出る所定の幅を有する押圧部７５が設けられている。各押圧部７５の間隔ｄ´は、接続部材３の各係合突起３４´の間隔Ｄ´と対応しており、回転部材４が接続部材３上を転動するとき、回転部材４の各押圧部７５が接続部材３の各係合突起３４´と対向する。各押圧部７５の幅は、接続部材３の係合突起３４´を十分に覆うことが可能な長さに設定されている。

移動体７１の各押圧部７５の軸方向外側の端部には、径方向外側に突き出る凸部７３が設けられている。各凸部７３は、接続部材３と隣接するライニング体２との間の隙間（凹部）３３Ａ´に嵌合可能であり、各凸部７３を、この接続部材３とライニング体２との隙間（凹部）３３Ａ´に嵌合させることで、各押圧部７５が接続部材３の各係合突起３４´と対向するようになっている。

なお、回転部材４の形状は、図６に示された形状のものに限られるわけではなく、例えば図７に示す形状のものでも構わない。図７の回転部材４は、均一な丸棒状の水平軸部７０´の周りに移動体７１´が回動可能に設けられている。移動体７１´は、周面に所定の間隔ｄ´をあけて同様に押圧部７５および凸部７３を備えている。一方、軸方向両端部にブッシュ７６が嵌め込まれ、移動体７１´の軸方向の移動が規制されている。図７に示す回転部材４によっても、各凸部７３が接続部材３とライニング体２との隙間に嵌合することで、各押圧部７５が接続部材３の各係合突起３４´と対向するようになっている。

次に、上記構成のライニング装置１０を用いて、接続部材３と各ライニング体２とを接合するには、隣接するライニング体２のそれぞれ一方の係合溝（第１係合部）２５上に、筒状にした接続部材３の両係合突起（第２係合部）３４´をあてがった後、ライニング装置１の回転部材４の両凸部７３を、接続部材３と各ライニング体２との間の隙間（凹部）に嵌め込む。これにより、回転部材４の両押圧部７５が接続部材３の各係合突起３４´と対向する。そして、ライニング装置１の固定パッド６の両脚部６１を滑り止め部材６２を介して、空洞構造物１００の反対側の内壁面に敷設されている２つのライニング体２上にそれぞれ固定し、両脚部６１の間の貫通溝６０に接続部材３を通す。そして、固定パッド６を支点に、両シリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａを伸縮させながら両シリンダ機構５２（支持部材５）を前後方向にスイングさせることで、回転部材４を２つのライニング体２の間にある接続部材３上を転動させる。この回転部材４の転動により、接続部材３の各係合突起（第２係合部）３４´が回転部材４の各押圧部７５によりライニング体２側に押し付けられることで、各ライニング体２の係合溝（第１係合部）２５と確実に係合する。

所定箇所の接続部材３と各ライニング体２との接合が終わると、固定パッド６の位置を移動させ、未接合箇所の接続部材３と各ライニング体２とを同様に接合させることで、空洞構造物１００の上下左右の各側面部１０１および４つの角部１０２において、接続部材３と各ライニング体２とを接合する。この作業を繰り返して、空洞構造物１００の軸方向に複数のライニング体２を接続部材３を介して連結することで、筒状体７を施工する。その後、筒状体７と空洞構造物１００の内壁面との間の間隙にセメントミルクなどの裏込め材（図示せず）が充填されることで、施工が完了する。

以上のように、この第２実施形態のライニング装置１０によれば、回転部材４を接続部材３上を転動させる際に、各押圧部７５により正確に接続部材３の各係合突起（第２係合部）３４´がライニング体２に対して押し付けられるので、接続部材３の各係合突起（第２係合部）３４´を各ライニング体２の係合溝（第１係合部）２５に確実に係合させることができる。また、回転部材４の転動時に、回転部材４の各凸部７３を接続部材３とライニング体２との隙間（凹部）に嵌合させることで、回転部材４をずれることなく接続部材３上を転動させることができる。このように、第２実施形態のライニング装置１０によっても、第１実施形態のライニング装置１と同様の作用・効果を奏することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記した実施形態では、支持部材５を構成する２つのシリンダ機構５２を互いに直接連結しているが、図１１に示すように、棒状部材５８を介して両者を連結するように構成してもよい。これにより、支持部材５の長さをさらに長く調節することができる。

また、上記した実施形態では、支持部材５の他方のシリンダ機構５２のピストンロッド５２Ａの先端部に固定パッド６が設けられているが、固定パッド６に代えて、一方のシリンダ機構５２と同様に、回転部材４を設けるように構成してもよい。このように回転部材４を支持部材５の両端に設ける構成にすることで、空洞構造物１００の対向する内壁面に対して同時に、ライニング体２と接続部材３とを接合することが可能になる。

また、上記した実施形態では、支持部材５が、２つのシリンダ機構５２を連結して構成されているが、図１２に示すように、１つのシリンダ機構５２のみによって構成されていてもよい。また、シリンダ機構５２がエアシリンダにより構成されているが、電動シリンダや油圧シリンダなど、種々のものを用いることができる。

また、上記した実施形態では、支持部材５に回転部材４が一つだけ設けられているが、図１３に示すように、回転部材４が前後方向に２つ設けられていてもよい。

また、回転部材４、接続部材３およびライニング体２の形状は、上記した実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

１，１０ ライニング装置
２ ライニング体
３ 接続部材
４ 回転部材
５ 支持部材
７ 筒状体
２５ 係合溝（第１係合部）
３３Ａ 凹部
３４ 係合突起（第２係合部）
４１，７１ 移動体
４２ コイルバネ（弾性部材）
４３，７３ 凸部
４５，７５ 押圧部
５２ シリンダ機構
５２Ａ ピストンロッド
１００ 空洞構造物

Claims (6)

1. 複数のライニング体および隣接する前記ライニング体間を接合する複数の接続部材からなる筒状体を、空洞構造物の内面にライニングする際に用いるライニング装置であって、
   前記接続部材は、前記ライニング体が備える第１係合部と係脱する一対の第２係合部を有し、前記第１係合部と前記第２係合部との係合により、前記接続部材が隣接する前記ライニング体を接合し、
   該ライニング装置は、前記接続部材上を転動可能な回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持する支持部材とを備え、
   前記回転部材は、前記接続部材の前記一対の第２係合部と対向し、前記接続部材上の転動時に前記第２係合部を前記第１係合部に対して押し付ける一対の押圧部と、前記接続部材および／または前記ライニング体に形成された凹部に嵌まる少なくとも１つの凸部と、を有するライニング装置
2. 前記回転部材は、互いに接近または離反可能に移動する一対の移動体からなり、
   前記各移動体には前記押圧部がそれぞれ設けられ、前記各押圧部が前記接続部材の幅方向の伸縮に応じて変位する前記各第２係合部に追随可能である請求項１に記載のライニング装置。
3. 前記接続部材に前記凹部が一対設けられるとともに、前記各移動体に前記凸部がそれぞれ設けられ、前記各移動体の移動により前記接続部材が幅方向に伸縮する請求項２に記載のライニング装置。
4. 前記各移動体の間に介在する弾性部材の弾性力により前記各移動体が互いに接近または離反する請求項２または３に記載のライニング装置。
5. 前記接続部材は、その両側端部に前記第２係合部がそれぞれ設けられ、
   前記回転部材は、前記各押圧部の外側端部に前記凸部を有し、前記各凸部が前記接続部材と隣接する前記ライニング体との間の隙間に嵌まる請求項１に記載のライニング装置。
6. 前記支持部材は、２つのシリンダ機構を接続して構成されており、少なくとも一方の前記シリンダ機構のピストンロッドの先端部に前記回転部材が回転可能に連結されている請求項１〜５のいずれかに記載のライニング装置。

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