JP5273698B2 - 管渠におけるライニング用管状体の製管装置及びその製管方法 - Google Patents

Description

この発明は、長尺の板状の帯状部材を螺旋状に捲回して管状体を形成し、該形成された管状体の後方に新たに供給される帯状部材をもって該管状体を送出し形成するいわゆる元押し式製管装置及びその成形方法に関し、特には、下水道管、上水道管及びガス管等の既設の管渠において、その管渠の内面に管状体を挿入し、ライニング層を施工するための管渠用ライニング施工装置並びにその施工方法に関する。

管渠内へのライニング施工において、当該管渠が下水道管路の場合、人孔内の底部に製管装置を設置し、その製管装置により地上部より供給される帯状部材を螺旋状に捲回して管状体を形成し、該管状体を管渠内に送り込んでゆく工法、いわゆる「元押し式工法」は公知である。当該帯状部材は長尺体をなすとともに両側縁部に継手が形成され、連続的に供給される帯状部材の相接する継手相互を係合させて管状体が形成されるものである。
図９はこの元押し式工法に使用される従来の製管装置いわゆるライニング施工装置の概略構成を示す。
図において、Ａはローラａ，ｂよりなる接合機構部、Ｂはローラｃ，ｄよりなる挟着機構部、ｅは案内ローラ、Ｃはローラｆ，ｇよりなる送り機構部である。これらは機枠（図示せず）に取り付けられ、かつ油圧をもって駆動される。なお、ａ，ｃ，ｆは外面ローラ，ｂ，ｄ，ｇは内面ローラである。
しかして、この元押し式製管装置においては、接合機構部Ａで上方すなわち地上部から送り込まれてくる帯状部材１００が先に製管された部分に外側から重ねられて被さる態様を採るものであり、製管される管の径が先に行くにつれ漸次拡径し、一定径の製管が得られず、更にまた、一定径の製管を得るため帯状部材の係合を接合機構部Ａで強固になすと応力が次第に累積され、過大な応力となり、帯状部材の破損あるいは装置の故障を引き起し、製管に不具合な現象が生じるものである。
これを防止するため、送り機構部Ｃによりローラｆ，ｇの回転を接合機構部Ａのローラａ，ｂの回転よりも減速して制動を効かせ、径の絞り込みをなすようにしている。
しかし、この減速調整機構は特別な油圧制御回路を要し、ローラの回転調整に手間が懸かるばかりでなく、構造が複雑となり、製造費用のかかるものである。
特開昭６２−２０９８７号公報 特開昭６２−１０３１２７号公報 特開昭６３−３０１１６号公報 特開平６−１５４８４６号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、この種の元押し式の管状体の形成において、従来の製管機の機構を抜本的に見直し、簡単な構造にしてより効率的な製管作用をなし得る新規な製管装置並びに製管方法を得ることを目的とする。
本発明は更に、この製管装置をもって管渠のライニング施工にも適用できるライニング施工装置並びに施工方法を得ることも他の目的とする。
本発明はこのため、外面ローラと内面ローラとの挟着駆動よりなる接合機構部・挟着機構部・送り機構部を主要構成とする従来の製管機において、接合機構部に改変を加えることにより、送り駆動部を廃することができるばかりでなく、一定径を得る製管制御がより容易になしえるとの知見のもとになされたものである。

本発明は具体的には以下の構成を採る。
本発明の第１は螺旋巻き製管装置であって、請求項１に記載のとおり、
両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を送出し形成する製管装置であって、
前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部；
前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部；
を有し、
前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となす、
ことを特徴とする。
本発明の帯状部材は所定の厚み・剛性をもって耐座屈性及び耐引張り性を有し、弾性あるいは塑性を有するものが使用され、また、その継手構成は以下の実施の形態で示されるものに限定されず、該帯状部材の縁部に沿って係合構造を有する一般のものを除外するものではない。
すなわち、以下の実施形態で詳述されるように、帯状部材の継手の係合は半係合状態及び全係合状態を採るが、これらの状態は相対的なものであって、所定の機能を奏するものを含むものである。
本発明の各機構は適宜機枠に配されるが、機枠の構造に限定されるものではなく、更には、管状体の形成を補助する案内機構部も適宜に配されるが、該案内機構部は特には必要がなく、かつ以下の実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもない。
以上の事項は、以下の第２、第３、第４発明に適用される。

（作用）
第１駆動機構部と第２駆動機構部とは同期して回転駆動をなす。
新たに供給される帯状部材は、先行する管状体の帯状部材と第１駆動機構部の閉合位置で係合する。
第１駆動機構部において、１巻目に当接する外面ローラの外径は他よりも小径となっているので、２巻目とで周速が小さくなり、送り込み速度が小さくなって、これにより先行する管状体に制動力が導入される。すなわち、先行する管状体に絞り込み作用が働き、管状体の膨径化を阻止する。先行する管状体との係合部に滑りが生じるものである。
第２駆動機構部において、規定の周速となり、第１駆動機構部との間で正規の径が設定される。
特に、主係合部と副係合部を持つ帯状部材においては、第１駆動機構部で主係合部が作用し、第２駆動機構部で主係合部に副係合部が付加され、以後第１駆動機構部との間で正規径の管状体が成形される。

本発明の第２は管渠内用ライニング施工装置であって、請求項２に記載のとおり、
管渠内において、その両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を送出し形成するライニング施工に使用される装置であって、
前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部；
前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部；
を有し、
前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となす、
ことを特徴とする。

（作用）
本管渠内用ライニング施工装置は管渠の定位置に設置され、帯状部材は管渠を介して又は介さず順次供給される。また、第１駆動機構部と第２駆動機構部とは同期して回転駆動をなす。
新たに供給される帯状部材は、先行する管状体の帯状部材と第１駆動機構部の閉合位置で係合する。
第１駆動機構部において、１巻目に当接する外面ローラの外径は他よりも小径となっているので、２巻目とで周速が小さくなり、送り込み速度が小さくなって、これにより先行する管状体に制動力が導入される。すなわち、先行する管状体に絞り込み作用が働き、管状体の膨径化を阻止する。先行する管状体との係合部に滑りがが生じるものである。
第２駆動機構部において、規定の周速となり、第１駆動機構部との間で正規の径が設定される。
特に、主係合部と副係合部を持つ帯状部材においては、第１駆動機構部で主係合部が作用し、第２駆動機構部で主係合部に副係合部が付加され、以後第１駆動機構部との間で正規径の管状体が成形される。

本発明の第３は螺旋巻き管状体の製管方法であって、請求項３に記載のとおり、
両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を送出し形成する製管方法であって、
前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部を配し、
前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部を配し、
前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となし、
前記第２駆動機構部に至るまでの帯状部材の送り込みに制動力を付与してなる、
ことを特徴とする。

（作用）
第１駆動機構部と第２駆動機構部とは同期して回転駆動をなす。
新たに供給される帯状部材は、先行する管状体の帯状部材と第１駆動機構部の閉合位置で係合する。
第１駆動機構部において、１巻目に当接する外面ローラの外径は他よりも小径となっているので、２巻目とで周速が小さくなり、送り込み速度が小さくなって、これにより先行する管状体に制動力が導入される。すなわち、先行する管状体に絞り込み作用が働き、管状体の膨径化を阻止する。先行する管状体との係合部に滑りがが生じるものである。
第２駆動機構部において、規定の周速となり、第１駆動機構部との間で正規の径が設定される。
特に、主係合部と副係合部を持つ帯状部材においては、第１駆動機構部で主係合部が作用し、第２駆動機構部で主係合部に副係合部が付加され、以後第１駆動機構部との間で正規径の管状体が成形される。

本発明の第４は管渠内のライニング施工方法であって、請求項５に記載のとおり、
管渠内の定位置において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を管渠内に送出し形成するライニング施工方法であって、
前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部を配し、
前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部を配し、
前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となし、
前記第２駆動機構部に至るまでの帯状部材の送り込みに制動力を付与してなる、
ことを特徴とする。

（作用）
ライニング施工装置は管渠の定位置に設置され、帯状部材は管渠を介して又は介さず順次供給される。また、第１駆動機構部と第２駆動機構部とは同期して回転駆動をなす。
新たに供給される帯状部材は、先行する管状体の帯状部材と第１駆動機構部の閉合位置で係合する。
第１駆動機構部において、１巻目に当接する外面ローラの外径は他よりも小径となっているので、２巻目とで周速が小さくなり、送り込み速度が小さくなって、これにより先行する管状体に制動力が導入される。すなわち、先行する管状体に絞り込み作用が働き、管状体の膨径化を阻止する。先行する管状体との係合部に滑りがが生じるものである。
第２駆動機構部において、規定の周速となり、第１駆動機構部との間で正規の径が設定される。
特に、主係合部と副係合部を持つ帯状部材においては、第１駆動機構部で主係合部が作用し、第２駆動機構部で主係合部に副係合部が付加され、以後第１駆動機構部との間で正規径の管状体が成形される。

本第１ないし第４発明に共通して、元押し式の管状体の形成において、従来の送り機構部を含む複雑な機構が簡素化され、所定の制動力が閉合部位から直ちに導入され、かつ油圧操作よりも機械操作が主体となり、制御の容易化が図られ、管状体の成形が精確かつ容易となり、画期的である。
本第１及び第２の装置においては、前記した従来の送り機構部を含む複雑な機構が簡素化されるので、送り機構部の省略に伴い、装置の小型化が図られる。

本発明の管渠におけるライニング用管状体の製管装置及びその製管方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の一実施形態の管渠用ライニング施工装置Ｓを示す。すなわち、図１〜図３は本ライニング施工装置Ｓの全体の概略構成を示し、図４〜図６は本実施形態の特徴的構成部分を示す。図７はライニング施工要領を示す。また、図８は帯状部材の一態様を示す。
なお、本管渠用ライニング施工装置Ｓは管状体の成形に特定すると、製管機と同等であり、ライニングに特定されない。
これらの図において、Ｐは円形断面をなす管渠、Ｒは本ライニング施工装置Ｓによって製管されたライニング管を示す。なお、本装置Ｓによって製管されるライニング管Ｒの進行方向（矢印イ）をもって、前部、後部とする。

帯状部材１００（図８参照）
本施工装置Ｓの構成の説明に先立って、本施工装置Ｓに適用される帯状部材について説明する。
図８は本実施形態のライニング施工装置Ｓに適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（リブ）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が後記する駆動機構部４, ７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（主係合）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（副係合）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、該帯状部材１００の素材は限定されず、弾性、塑性の如何ようにも適用される。なお、弾性素材に塑性を与えるため、金属製帯を上記の突条（リブ）１０２間に装着することによっても得られる。

ライニング施工装置Ｓ（図１〜図６参照）
図１〜図６に示されるように、このライニング製管装置Ｓは、鋼製のアングル材もしくは板状体をもって構成され、四角筒状をなす機枠（フレーム）１と、該機枠１を介して取り付けられ、外面ローラ２と内面ローラ３とを有し作動流体をもって駆動される第１駆動機構部４と、同じく機枠１を介して取り付けられ、該第１駆動機構部４と対称位置に配される同じく外面ローラ５と内面ローラ６とを有する第２駆動機構部７と、の主要部からなり、更には、機枠１には複数の案内ローラ８よりなる案内機構部９を含む。
本発明において、機枠１及び案内機構部９は本質的事項ではなく、また、第１駆動機構部４及び第２駆動機構部７の公知部分も本質的事項ではない。

以下、各部の構成につき詳述する。
機枠１（図１〜図３参照）
機枠１は鋼製のアングル材もしくは板状体をもって構成され、四角箱状をなし、前後は開放される。
詳しくは、該機枠１は、上下に上面板１２及び底板１３を有し、両側部には側板１４をもって構成される。
上面板１２は案内機構部９が取り付けられ、底板１３は第１駆動機構部４及び第２駆動機構部７の取付け台となり、また他の案内機構部９も取り付けられる。第１駆動機構部４及び第２駆動機構部７は側板１４を介して取り付けることもできる。該底板１３は人孔の底面部（インバート）に載置される。
更には、上面板１２には帯状部材１００の通過する開口１６が開設され、また底板１３には成形される管状体を受け入れる凹部１７が形成される。細部は以下にその都度説明する。

第１駆動機構部４（図１〜図５参照）
第１駆動機構部４は、外面ローラ２と内面ローラ３とが取付箱体２０内に所定の間隔を保って相平行して、かつ回転可能に保持される。外面ローラ２と内面ローラ３とはそれらの回転軸２ａと回転軸３ａとに装着された歯車機構２１をもって連動する。該取付箱体２０は底板１３に位置調整可能に固定される。外面ローラ２と内面ローラ３とは、一方の回転軸２ａの端部が油圧モータ２２に連動し、歯車機構２１をもって互いに逆方向に回転する。外面ローラ２は硬質素材（一般に金属）、内面ローラ３は軟質素材（一般に硬質ゴム）を採る。取付箱体２０の後壁には油圧モータ２２との連通をなす連通孔２０ａが開設される。なお、以上の構成は公知である。
該第１駆動機構部４の外面ローラ２と内面ローラ３とは、その間に帯状部材１００が挿通されるとともに、相隣れる帯状部材１００に少なくとも１巻目及び２巻目跨って配され、帯状部材１００が送り込まれ、１回周した帯状部材１００を挟着し、管状に接合する。
外面ローラ２は大径部２Ａと小径部２Ｂとからなり、これらの本体部は帯状部材１００に当接され、該本体部の外周には適宜間隔を保って環状の鍔体２Ｃが突設される。鍔体２Ｃは帯状部材１００の突条１０２間の溝１０４に遊隙を存して嵌まり込み、帯状部材１００の送り込みを案内する。
内面ローラ３は小径部３Ａと大径部３Ｂとからなる。

第２駆動機構部７（図１〜図４参照）
第２駆動機構部７は、第１駆動機構部４と同様、外面ローラ５と内面ローラ６とが取付箱体２４内に所定の間隔を保って相平行して、かつ回転可能に保持される。外面ローラ５と内面ローラ６とはそれらの回転軸５ａと回転軸６ａとに装着された歯車機構２５をもって連動する。該取付箱体２４は底板１３に位置調整可能に固定される。外面ローラ５と内面ローラ６とは、一方の回転軸５ａの端部は油圧モータ２６に連動し、歯車機構２５をもって互いに逆方向に回転する。外面ローラ５は硬質素材（一般に金属）、内面ローラ６は軟質素材（一般に硬質ゴム）を採る。取付箱体２４の後壁には油圧モータ２６との連通をなす連通孔２４ａが開設される。なお、以上の構成は公知である。
該第２駆動機構部７の外面ローラ５と内面ローラ６とは、その間に帯状部材１００が挿通されるとともに、相隣れる帯状部材１００に少なくとも１巻目及び２巻目跨って配され、帯状部材１００が送り込まれ、１回周した帯状部材１００を挟着し、管状に接合する。
外面ローラ５は同一径をもって帯状部材１００に当接され、該本体部の外周には適宜間隔を保って環状の鍔体５Ｃが突設される。
内面ローラ３は同一径をなす。
しかして、第１駆動機構部４と製管径の直径間隔を隔てて一定距離を存して配される。

第１・第２駆動機構部４, ７の駆動機構はほぼ共通するものであるので、以下に第１駆動機構部４をもって共通的事項を説明する。
第１駆動機構部４において、油圧モータ２２は取付箱体２０に固設され、作動流体をもって駆動され、減速歯車を内蔵し、取付箱体２０内に駆動軸２２ａが延設される。駆動軸２２ａは外面ローラ２の駆動軸２ａに接続される。歯車機構２１は、外面ローラ２の駆動軸２ａに固定された第１歯車２１ａと、内面ローラ３の回転軸３ａに固定された第２歯車２１ｂとからなり、互いに噛合って逆回転動をなす。内面ローラ３は、図３に概略のみ示されるように、油圧ジャッキ２８をもって押し付け移動が可能になっている。
第２駆動機構部７は、第１駆動機構部４に準じ、２６ａは油圧モータ２６の駆動軸、２５ａは歯車機構２５の第１歯車、２５ｂは第２歯車である。本内面ローラ６にも油圧ジャッキ２８が装備される。
この駆動系は公知であり、かつ又、他の駆動機構が適用されうるものであり、図例に限定されるものではない。

案内機構部９（図１、図２参照）
案内機構部９は、案内ローラ８を主体とし、上面板１２に取付け板３０を介して取り付けられる上部案内機構部９Ａと、底板１３に取付け板３１を介して取り付けられる下部案内機構部９Ｂと、からなる。

本実施形態において、第１駆動機構部４の外面ローラ２と内面ローラ３との組合せ態様を実質的特徴とし、第１駆動機構部４と第２駆動機構部７との配設関係、更には帯状部材１００との関係を付加的特徴とする。
以下、詳しく説明する。

第１駆動機構部４（図４, 図５, 図６参照）
第１駆動機構部４は上述したとおり、外面ローラ２と内面ローラ３とからなり、少なくとも１巻目と２巻目との帯状部材１００に跨がって配される。このとき、１巻目の帯状部材１００は２巻目との帯状部材１００の外側面に配される。
外面ローラ２と内面ローラ３とは共に、規定の径部分（２Ａ，３Ａ）及び規定外の径部分（２Ｂ，３Ｂ）を有する。外面ローラ２においては、規定径部分２Ａの規定外径をΦ１とし、１巻目に対応する径を規定外の縮小径Φ２とされ、２巻目あるいはそれ以後の巻目に対応する径を規定の径Φ１とされる。規定径部分２Ａにおいて、Φａは細径部、Φｂは規定径Φ１ないしは該規定径Φ１より若干の細径（図５に示すもの）とされる。内面ローラ３においては、規定径部分３Ａの規定外径をΦ３とし、１巻目に対応する径を規定外の拡大径Φ４とされ、２巻目あるいはそれ以後の巻目に対応する径を規定の外径Φ３とされる。外面ローラ２は駆動軸２ａをもって一体に回転する。内面ローラ３は駆動軸３ａをもってその規定径部分３Ａが一体として回転されるが、規定外部分３Ｂは回転自由となっている。帯状部材１００は外面ローラ２と内面ローラ３とにより挟着すなわち押圧作用をもって挟み付けられるものであるが、外面ローラ２の把持力が卓越する。

第２駆動機構部７（図４参照）
第２駆動機構部７は外面ローラ５と内面ローラ６とからなり、少なくとも１巻目と２巻目との帯状部材１００に跨がって配される。外面ローラ２と内面ローラ３とは共に、規定径とされる。

帯状部材１００
本帯状部材１００において、主係合をなす部分、すなわち凹溝１１０と凸条１１６との係合（以下、主係合部という）、副係合をなす部分、すなわち張出し部１１２と突条１０２Ｂとの係合（以下、副係合部という）は、本実施形態の他の特徴的事項をなす。
すなわち、主係合部においては滑りを許容するが、副係合部においては張出し部１１２が突条１０２Ｂによって押圧され、係合力が付加され、滑りは阻止される。本実施形態において、主係合部のみによる係合は半係合状態を採り、主係合部及び副係合部による係合は全係合状態を採る。また、シール材１１８の存在によって係合力が一層増加する。

組立て
本施工装置Ｓは、人孔内に設置されるものであるので、人孔内の搬入を容易とするため、各部は分割可能され、組立て可能となっている。

諸元
本施工装置Ｓの主たる諸元の一例を示す。
第１駆動機構部４については、外面ローラ２の外径Φ１（規正値）は６１. ５ｍｍ、Φ２は５５. ５ｍｍ、内面ローラ３の外径Φ３（規正値）は６０ｍｍ、Φ４は６８ｍｍを採る。第２駆動機構部７については、外面ローラ５、内面ローラ６とも上記の規正値を採る。また、管状体Ｒの内径は２９０〜５６８ｍｍを採る。

製管（管状体Ｒの成形）
本ライニング施工装置Ｓを使用してなされる管状体の成形作用を説明する。
第１駆動機構部４及び第２駆動機構部７は同期回転駆動をなす。
［第１過程］
第１駆動機構部４に帯状部材１００が送り込まれると、該帯状部材１００は外面ローラ２と内面ローラ３とに挟着され、その送り込み力により下方へ送り出される。なお、１巻目の帯状部材１００は２巻目との帯状部材１００の外側面から供給されることは既に述べたとおりである。ここで、１巻目において、外面ローラ２は規定径Φ１よりも縮径され、内面ローラ３は規定径Φ３よりも拡径（一部縮径）されたものとなっているので、該帯状部材１００の後縁寄りの径は大径となる。また、その送り込み速度も外面ローラ２の縮小径により規正速度よりも小さいものとなる。
そして、該１巻目の帯状部材１００（１００ａ）の前縁においては、その接合部１００Ａの突条１０２Ａが規定径部分２Ａによって内径方向に押し込まれ、その凹溝１１０が先行の２巻目の帯状部材１００（１００ｂ）の後端の凸条１１６に嵌め込まれる。すなわち、該帯状部材１００の前縁の係合部において、２巻目の帯状部材１００の後縁とで主係合部が係合する。本実施形態では、１巻目の帯状部材１００（１００ａ）の突条１０２Ａに当接する外面ローラ２の規定径部分の径Φｂは規定径Φ１より若干小さくなっているので、帯状部材１００ａの突条１０２を内径方向に押込み力を付与し、凹溝１１０と凸条１１６とが係合した後は、該ローラ２の径Φｂの径部分と帯状部材１００ａのフランジとの間で若干の空隙αを生じる。このαにより過度な外面ローラ２からの押付け力が付与されない。なお、このαすなわちΦｂは設計的なもので、許容すれば、該ΦｂはΦ１と同径もしくは図例とは異なる径を採用し得るものである。
一方、規定径部分２ＡのΦａ部分においては、１巻目の帯状部材１００ａの前端の張出し部１１２と２巻目の帯状部材１００ｂの突条１０２とは押付けが付与されず、副係合部は外れている。
よって、当該部分（図５のａ部）は半係合状態となる。
その状態のまま、下部案内機構部９Ｂを介して、第２駆動機構部７に送り込まれる。
図６は本第１過程を模式的に示す。

［第２過程］
第２駆動機構部７において、その外面ローラ５と内面ローラ６とは規定径を保持し、１巻目の帯状部材１００の前縁の係合部は先行の２巻目の帯状部材１００の後縁と、副係合部が係合し、主係合部とともに一体化する（この状態は図５のｂ部と同等である。当該部分では主係合並びに副係合が係合する）。すなわち、全係合状態となる。帯状部材１００は外面ローラ５と内面ローラ６とで挟着され、その送り込み力により送り出される。
この状態で該１巻目の帯状部材１００の上部は上部案内機構部９Ａを介して、径を保持したまま、第１駆動機構部４へ送り込まれる。

［第３過程］
第１駆動機構部４において、外面ローラ２と内面ローラ３とは規定径となっているので、正規状態を保持し、換言すれば第２駆動機構部７の状態を保持し、２巻目の帯状部材１００を全係合状態に保持し、かつ、外面ローラ２と内面ローラ３との挟着力により前方への送り込み力を与える。なお、図例（図５）では第１駆動機構部４の外面ローラ２と内面ローラ３とは３巻目の帯状部材１００に達していないが、この状態を除外するものではない。
これにより、上記第２過程での第２駆動機構部７とこの第１駆動機構部４とでライニング管Ｒの径が規定径として定まり、かつそれらのローラ２，３，５，６の周速度をもって前方（イ方向）へ送り出される。

［第４過程］
以後の帯状部材１００は第１駆動機構部４と第２駆動機構部７との間で規制された径を保って前方へ送り出される。

［製管作用］
留意すべきは、この製管において、新たに供給される帯状部材すなわち１巻目の帯状部材は先行の２巻目の帯状部材の外側面から供給されることである。この成形方法によれば、成形される管状体は先に行くに従い、膨径する傾向にある。
しかして、叙上の作用において、第１過程において、１巻目は先行の２巻目と主係合部の係合となり、半係合状態となり、かつ送り速度が小さいことから、当該係合部で滑りが生じ、ここに捲回作用による製管動作に制動力が付加されることになる。
第２過程において、規定径により、１巻目は先行の２巻目と全係合状態となる。しかし、第１過程の制動力を受けて、その係合部には若干の滑りが生じることが許容される。
第３過程において、２巻目はその後縁は１巻目との係合で滑りが生じるが、その前縁は３巻目と全係合をなし、対応する第２駆動機構部７とで正規径が保持される。
以上より明らかなとおり、帯状部材１００の管状体の後端で、第１駆動機構部４により送り込み力に制動力が導入され、管状体の成形に太りが阻止され、従前の送り機構部を有する製管機に劣らない正規の管状体が成形される。
更に、油圧駆動されるローラの回転系が単純化され、油圧による制御の容易化がなされることも大きな特長である。

ライニング施工
本ライニング施工装置Ｓを使用してなされる管渠内でのライニング施工について説明する。
図７は下水道管渠における施工例の概要を示す。
図において、Ｑは人孔、Ｐは円形管渠を示す。Ｈは人孔Ｑの底部のインバート、ＩはインバートＨの上面である。また、Ｅは地盤、Ｔは路面を示す。
地上部において、帯状部材１００の繰出し装置（図示せず）が設置され、帯状部材１００はこの繰出し装置により人孔Ｑの開口Ｏより人孔Ｑ内に設置された本ライニング施工装置Ｓに連続的に供給される。また、２００は油圧源である。

ライニング施工は以下の手順に基づいてなされる。
(1) 本ライニング施工装置Ｓを人孔Ｑ内に搬入し、人孔Ｑの底部のインバートＨに設置する。
この設置において、本施工装置Ｓの底板１３は人孔ＱのインバートＨの上面Ｉに載置され、形成される管状体ＲはインバートＨの溝の曲率に合致する。地上に配した油圧駆動源２００より油圧配管２１０を介して本施工装置Ｓの各油圧部に接続する。
(2) 地上から繰り出された帯状部材１００を本ライニング施工装置Ｓの駆動機構４，７の初動操作をもって初期管状体Ｒを形成する。
(3) 初期管状体Ｒが形成された後、引き続き、順次地上より供給される帯状部材１００を本ライニング施工装置Ｓを巡行駆動し、駆動機構４，７を同期駆動する。これにより、本施工装置Ｓは所期の機能により管状体Ｒが形成され、管渠Ｐ内に管状体Ｒが進行してゆく。
(4) 管状体Ｒが次の人孔Ｑ（図示せず）に到達すれば、本施工装置Ｓの駆動を停止し、本施工装置Ｓを解体・撤去するとともに、各人孔Ｑ内に突出した管状体Ｒを切除する。
(5) 各人孔Ｑにおいて管渠Ｐと管状体Ｒとの間を密封し、管渠Ｐの全長において管渠Ｐと管状体Ｒとの間隙部に固結性の裏込め材２２０を注入し、その固結を待って、ライニング施工は完了する。

上記において、管状体Ｒの成形は既述のとおりであり、第１駆動機構部４において適宜の制動力が導入され、第２駆動機構部７以降は一定の規定径の管状体Ｒの成形がなされる。
本施工装置Ｓの態様は一例であり、状況に応じて各工程は変更されうるものである。例えば、インバート面での高さ調整、油圧源２２０の人孔Ｑ内への設置、あるいは裏込め材の注入の省略は適宜なされる。

（本実施形態の効果）
この実施の形態の管渠内でのライニング施工によると、下水の流下状態で工事が実施され、バイパス流路の確保が不要となり、経済的に工事をなすことができる。併せて、本施工装置Ｓは従来のものよりも機構が簡単であることから小型化が達成され、狭隘な下水人孔に好適である。従来の送り機構部の省略化に伴う機械高の低減も施工の容易化に寄与するものである。

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。
1)駆動源につき、本実施形態では油圧式を持ったが、空気圧あるいは電力をもって駆動されてもよい。

本発明の管渠用ライニング施工装置の一実施形態を示す正面図。 図１の背面図。 図１及び図２の３−３線断面図。 第１・第２駆動機構部の配管関係を示す概略構成図。 第１駆動機構部の詳細図。 本施工装置の作動原理を示す説明図。 管渠内のライニング施工の要領図。 (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。 従来のライニング施工装置の機構要領図。

Ｓ…管渠用ライニング施工装置、Ｐ…管渠、Ｒ…管状体（ライニング管）、１…機枠、２…外面ローラ、２Ａ…規定径部、２Ｂ…縮小径部、３…内面ローラ、３Ａ…規定径部、３Ｂ…拡径部、４…第１駆動機構部、５…外面ローラ、６…内面ローラ、７…第２駆動機構部、８…案内ローラ、９…案内機構部、１００…帯状部材、１００Ａ, １００Ｂ…接合部、１１０, １１６…主係合部、１１２, １０２Ｂ…副係合部

Claims (6)

1. 両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を送出し形成する製管装置であって、
   前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部；
   前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部；
   を有し、
   前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
   前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
   前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となす、
   ことを特徴とする螺旋巻き製管装置。
2. 管渠内において、その両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を送出し形成するライニング施工に使用される装置であって、
   前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部；
   前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部；
   を有し、
   前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
   前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
   前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となす、
   ことを特徴とする管渠内のライニング施工装置。
3. 両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を送出し形成する製管方法であって、
   前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部を配し、
   前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部を配し、
   前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
   前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
   前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となし、
   前記第２駆動機構部に至るまでの帯状部材の送り込みに制動力を付与してなる、
   ことを特徴とする螺旋巻き管状体の製管方法。
4. 第１駆動機構部から第２駆動機構部に至るまで帯状部材は半係合状態を採り、第２駆動機構部以降は全係合状態を採る請求項３に記載の螺旋巻き管状体の製管方法。
5. 管渠内の定位置において、両側縁部に継手が形成され連続的に供給される長尺の帯状部材を螺旋状に捲回し、相接する継手相互を係合させて管状体を形成し、前記形成された管状体の後方に新たに供給される前記帯状部材をもって該管状体を管渠内に送出し形成するライニング施工方法であって、
   前記形成される管状体と新たに供給される帯状部材との閉合部位に、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとからなり、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第１駆動機構部を配し、
   前記第１駆動機構部とは直径距離を隔てて配され、該帯状部材を挟着し送り込み力を付与する外面ローラと内面ローラとを有し、前記外面ローラの帯状部材に対する把持力は前記内面ローラよりも卓越し、かつそれらの外面ローラと内面ローラとは少なくとも１巻目と２巻目とに跨がって配される第２駆動機構部を配し、
   前記新たに供給される帯状部材は前記螺旋状に捲回されて形成される管状体に対して外側面から供給され、
   前記第１駆動機構部において、その外面ローラの１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも小径となし、その内面ローラは前記帯状部材への挟着作用を保って１巻目に当接する外径を２巻目以後に当接する規定径の外径よりも大径となし、
   前記第２駆動機構部において、その外面ローラ及び内面ローラの径を規定径となし、
   前記第２駆動機構部に至るまでの帯状部材の送り込みに制動力を付与してなる、
   ことを特徴とする管渠内のライニング施工方法。
6. 第１駆動機構部から第２駆動機構部に至るまで帯状部材は半係合状態を採り、第２駆動機構部以降は全係合状態を採る請求項５に記載の管渠内のライニング施工方法。