JP5301207B2 - 帯状部材結束体の施工用治具 - Google Patents

Description

本発明は、螺旋状に巻回されて螺旋管とされる長尺の帯状部材を輸送するために中空円筒状に巻き重ねた帯状部材結束体の施工用治具に関するものである。

老朽化した既設管では、帯状部材を螺旋状に巻回して螺旋管を製管し、製管された螺旋管によって内周面をライニングすることが行われている。このような既設管のライニング工法では、既設管の内部に直接帯状部材を送り込むため、施工現場まで長尺の帯状部材を輸送する必要がある。

帯状部材は、通常、輸送用ドラムに巻き重ねた状態で現場まで輸送される。帯状部材が巻き重ねられる輸送用ドラムは、円板状の一対の側板の中央部間に円筒状の胴体が連結されて構成されており、胴体に長尺の帯状部材が巻き重ねられ、一定長さの帯状部材が巻き重ねられると、帯状部材が巻き重ねられた状態で側板から胴体が引き抜かれるようになっている。そして、帯状部材が巻き重ねられた輸送用ドラムは施工現場まで輸送されて仮置きされ、帯状部材が輸送用ドラムの内周側から繰り出されて既設管内に送り込まれ、既設管内にて螺旋状に巻回されることにより、螺旋管が順次製管される（例えば、特許文献１参照）。
特許第３０２２３５３号公報

ところで、輸送用ドラムに巻き重ねられる帯状部材の長さは、一般的には、５００ｍ〜２０００ｍ程度であり、この長さの帯状部材で形成される螺旋管の長さは、螺旋管の直径を約２ｍ程度とすれば、約５ｍ〜１２ｍ程度となる。したがって、老朽化した既設管の長さが長くてライニング長さが長い場合は、多数の輸送用ドラムを施工現場に持ち込む必要がある。

輸送用ドラムは、一度で輸送できる帯状部材長さを長く、かつ、トラックなどで輸送可能な最大の大きさにされるが、通常、側板の外径３０００ｍｍ、胴体の長さ１２００ｍｍ程度とされるものが多用される。したがって、このようなサイズの輸送用ドラムが多数施工現場に持ち込まれ仮置きされると、仮置き期間中、施工現場周辺の交通が渋滞したり、歩行者の通路を塞いだりするという問題がある。

この問題を避けるために、輸送用ドラムを一個ずつ施工現場に持ち込むとすると、輸送用ドラムを一時的に保管しておく場所として、別の場所に広大な空間が必要となる。また、帯状部材を製造し、輸送用ドラムに巻き付ける工場などでは、必要が生じるまでの間、多数の輸送用ドラムを保管しておかねばならなくなるが、その保管可能数には限度があり、帯状部材の製造可能長さ以上に消費があれば、時には一時的な帯状部材の供給量不足が発生する可能性も出てくる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、輸送用ドラムを用いることなく施工現場に輸送された帯状部材結束体における中空円筒状の帯状部材の内周側から帯状部材を安全に引き出して既設管内に供給することのできる施工用治具を提供するものである。

本発明の帯状部材結束体の施工用治具は、外周リングおよび内周リング間に複数本の補強桟が周方向に間隔をおいて放射状に連結されて形成された左右の側枠と、左右の側枠に周方向に間隔をおいて着脱自在に連結された複数の連結材とから構成され、螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材が中空円筒状に巻き重ねられ、中空円筒状の帯状部材の左右の側面、内周面および外周面が周方向に間隔をおいて巻回された複数の結束材によって結束された帯状部材結束体を、該帯状部材結束体の外周側に位置するように複数の連結材を連結した左右の側枠間に中空部を左右方向に向けて収納し、結束材による結束を解除して中空円筒状の帯状部材の内周側から帯状部材を内周リングを経て引き出すことを特徴とするものである。

本発明によれば、外周リングおよび内周リング間に複数本の補強桟が周方向に間隔をおいて放射状に連結されて形成された左右の側枠と、左右の側枠に周方向に間隔をおいて着脱自在に連結された複数の連結材とから構成された施工用治具が施工現場において用意される。一方、螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材が中空円筒状に巻き重ねられ、中空円筒状の帯状部材の左右の側面、内周面および外周面が周方向に間隔をおいて巻回された複数の結束材によって結束された帯状部材結束体が施工現場に輸送されると、当該帯状部材結束体の外周側に位置するように左右の側枠に複数の連結材を連結し、複数の連結材を介して連結された左右の側枠間に中空部を左右方向に向けて帯状部材結束体を収納する。次いで、帯状部材結束体の結束材による結束を解除すれば、中空円筒状の帯状部材の内周側から帯状部材を側枠の内周リングを経て引き出すことができる。

この結果、帯状部材を跳ね上がりなどを防止して安全に引き出して既設管に導くことができる。

ここで、内周リングの径は、帯状部材結束体の内径よりも小さいことが好ましい。これにより、帯状部材を内周リングによって絞りながら引き出すことができるとともに、引き出し方向とは反対側の内周リングを越えて帯状部材が外部に飛び出すことを確実に防止することができる。この場合、内周リングの径が小さすぎると、施工性が低下するため、帯状部材結束体の内径の７０〜８０％程度が好ましい。

本発明において、前記各側枠の補強桟に半径方向に延びるスリットが形成され、このスリットに沿う任意の位置に連結材が固定可能であることが好ましい。これにより、帯状部材結束体の外径が変化したとしても、スリットに沿って任意の外径位置に連結材を固定することができるとともに、帯状部材結束体の中心から同一半径位置に固定することができる。

本発明の帯状部材結束体の施工用治具によれば、施工現場において、中空円筒状の帯状部材の内周側から帯状部材を安全に引き出して既設管内に供給することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、帯状部材結束体１の一実施形態が示されている。

この帯状部材結束体１は、後述する製造ドラム１０を利用して製造されるものであり、老朽化した既設管をライニングする螺旋管を製管する帯状部材１Ａが巻き重ねられて中空円筒状に形成され、中空円筒状の帯状部材の外周面、内周面および左右の側面にわたって緩衝材２が周方向に間隔をおいて複数箇所（実施例においては９０度の間隔をおいて４カ所）巻回されるとともに、各緩衝材２の周囲に結束バンド３が巻回されて結束されることにより形成されている。

これにより、帯状部材結束体１は、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材の巻き重ね方向に対して交差する方向に結束バンド３によって複数箇所結束されているため、帯状部材１Ａの解き出しを確実に防止することができる。

ここで、緩衝材２は、結束バンド３の結束によって帯状部材１Ａが変形し、損傷するのを防止するために用いられる。この緩衝材２としては、積層構造のダンボールを中空円筒状の帯状部材の外周面、内周面および左右の側面にわたって一周巻回し、内周面側で両端を突き合わせて固定する構造を採用したが、緩衝性能を有すれば、ダンボール以外にも、プラスチック、ゴム、布（繊維）などを用いることもできる。

また、結束バンド３としては、保管時における破断強度の低下が少ないポリエステルバンドを用いたが、紐、線材、帯、ベルト、チェーンなどであってもよく、材料もプラスチック以外に、金属や繊維などを利用することができる。

次に、このような帯状部材結束体１を製造する手順について説明する。

帯状部材結束体１を製造するに際しては、図２および図３に示す製造ドラム１０が使用される。

この製造ドラム１０は、左右一対の側枠１１，１１と、これらの側枠１１，１１間に着脱自在に連結可能な複数本の連結ロッド１２およびテンションロッド１３（図４（ｃ）参照）と、から構成されている。

各側枠１１は、内周リング１４、外周リング１５およびこれらの内周リング１４および外周リング１５間に周方向に間隔おいて放射状に連結された複数本の補強桟１６からなり、補強桟１６には、長手方向に沿ってスリット１６ａが形成されるとともに、内周リング１４に近接してストッパ１７が固定されてスリット１６ａを断続している。

連結ロッド１２およびテンションロッド１３は、両端にナット（図示せず）が固定された同一構造の棒状体であって、ボルト１８を側枠１１における補強桟１６のスリット１６ａを通して連結ロッド１２およびテンションロッド１３のナットにねじ込むことにより、側枠１１に連結ロッド１２およびテンションロッド１３を着脱自在に連結することができる。

このように構成された製造ドラム１０を組み立てるには、左右の側枠１１，１１における対応する補強桟１６のスリット１６ａを通してボルト１８を差し込んで左右の側枠１１間に配置された連結ロッド１２のナットにねじ込み、連結ロッド１２を左右の側枠１１にわたって連結する。この際、ボルト１８は、ストッパ１７の外周側に位置するように、スリット１６ａに差し込んで連結ロッド１２を連結する。同様に、周方向に間隔をおいて連結ロッド１２を順に連結する。これにより、左右の側枠１１，１１が周方向に間隔おいて複数本の連結ロッド１２によって連結されて製造ドラム１０が組み立てられる。この際、周方向に間隔をおいて連結された複数本の連結ロッド１２によって巻き芯が形成される。

次に、製造ドラム１０を利用して帯状部材結束体１を製造する要領について図４に基づいて説明する。

組み立てられた製造ドラム１０は、その左右の側枠１１，１１が一対の回転ローラ２１を回転自在に軸支して形成された回転台２０（図４（ａ）参照）にそれぞれ載置される。これにより、製造ドラム１０を回転自在に支持することができる。

一方、詳細には図示しないが、成形装置から押し出された帯状部材１Ａは、図示しない繰り出しドラムに巻き取られており、その繰り出しドラムに対向する位置に製造ドラム１０が回転自在に支持されている。そして、繰り出しドラムに巻き取られた帯状部材１Ａを図示しないガイドローラを経て引き出し、その先端をロープなどを用いて製造ドラム１０に止着した後、製造ドラム１０を回転させる。これにより、繰り出しドラムから帯状部材１Ａを引き出して複数本の連結ロッド１２を巻き芯として巻き取ることができる（図４（ａ）参照）。

帯状部材１Ａを順に巻き重ねて設定された外径に達したならば、製造ドラム１０の回転を中止した後、帯状部材１Ａを切断し、その切断端部をロープなどを利用して製造ドラム１０に止着する。次いで、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材の左右側面、外周面および内周面にわたって緩衝材２を巻回するとともに、その緩衝材２の周囲に結束バンド３を巻回し、引き締めて結束する（図４（ｂ）参照）。

ここで、緩衝材２および結束バンド３の挿通は、隣接する補強桟１６，１６間において、内周リング１４とストッパ１７との間に形成される空間および最外層の帯状部材１Ａと外周リング１５との間に形成される空間を利用して行う。

また、結束バンド３による中空円筒状の帯状部材の結束に際して、緩衝材２を介在させることにより、帯状部材１Ａが変形し、傷付くのを防止することができる。

次いで、製造ドラム１０を９０度づつ回転させ、各回転位置において、同様に、緩衝材２を巻回するとともに、緩衝材２の周囲に結束バンド３を巻き回して結束する。

これにより、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材は、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に交差する方向に緩衝材２を介して複数本の結束バンド３によって固定されて帯状部材結束体１に形成される。

帯状部材結束体１が製造されたならば、その両端部の製造ドラム１０に対する連結を解除した後、帯状部材結束体１の外周面に位置してテンションロッド１３を左右の側枠１１，１１間に配置し、それらの対応する補強桟１６のスリット１６ａにボルト１８を挿通し、テンションロッド１３のナットにねじ込んでテンションロッド１３を左右の側枠１１に連結する。同様に、周方向に間隔をおいて複数箇所にテンションロッド１３を左右の側枠１１，１１に連結する。次いで、複数本のテンションロッド１３が下方に位置するように製造ドラム１０を回転させた後、連結ロッド１２を固定しているボルト１８を弛めて連結を解除し、連結ロッド１２を内周リング１４を通して取り出す。これにより、帯状部材結束体１が複数本のテンションロッド１３に支持される。次いで、詳細には図示しないが、天井クレーンなどを利用して帯状部材結束体１を支持した状態で、テンションロッド１３を固定するボルト１８を弛めて連結を解除すれば、テンションロッド１３によって連結された側枠１１，１１を離脱でき、製造ドラム１０を構成する一対の側枠１１，１１、複数本の連結ロッド１２およびテンションロッド１３に分解される（図４（ｄ）参照）。その後、帯状部材結束体１を保管場所まで搬出した後、保管場所において、帯状部材結束体１をその中空部が左右方向に向いた縦置き状態のまま輪止めを施して保管する（図１参照）。

このため、帯状部材結束体１は、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材が緩衝材２を介して複数本の結束バンド３によって帯状部材１Ａの巻き重ね方向に対して交差する方向に固定されて保管されることから、帯状部材１Ａの解き出しを確実に防止するとともに、不用意な動き出しを防止して保管することができる。しかも、ドラムを用いることなく保管できることから、ドラムを保管するための大きなスペースを確保する必要もないものとなる。また、帯状部材結束体１の保管に際して、中空部が上下方向を向いた横倒し状態で保管する場合に比較して保管スペースを有効に利用することができる他、製造された帯状部材結束体１を横倒しし、輸送や施工に際して再び起き上げる手間が省けるとともに、横倒しする作業や起き上げる作業に伴って荷崩れが発生することを防止できる。

ところで、前述した実施形態においては、複数本の連結ロッド１２を左右の側枠１１，１１に連結して巻き芯に利用するとともに、製造ドラム１０に組み立てる場合を説明したが、連結ロッド１２に限定するものではない。例えば、円弧状あるいは多角形状に折曲した複数個の板材を連結材として左右の側枠１１，１１に周方向に間隔をおいて連結し、巻き芯に利用してもよい。また、連結ロッド１２を連結材として利用する場合も、断面形状は、円形に限らず任意の形状を採用することができる。

また、前述した帯状部材結束体１を製造するに際しては、図５乃至図７に示す巻取り装置３０を採用することもできる。

この巻取り装置３０は、基台３１に前後方向（図６の左右方向）に移動自在に設けられた移動台３２と、移動台３２に回転自在に軸支された巻取りドラム３３とを主要部として構成されている。

移動台３２は、基台３１に設けられた図示しないリードスクリューの回転により、基台３１上に敷設されたパッド３１１に沿って前後方向に移動することができる。

巻取りドラム３３は、移動台３２に回転自在に軸支された回転軸３４と、回転軸３４に取付板３５を介して放射状に固定された複数個（実施例においては周方向に９０度の間隔をおいて４個）の内側板３６と、各内側板３６に固定されたリニアベアリング３７に嵌合されて半径方向に摺動自在な支持部材３８と、各支持部材３８に一体に固定された円弧状のドラムプレート３９と、各支持部材３８の先端部に回動自在に連結された外側板４０と、外側板４０を内側板３６に対向する起立位置とドラムプレート３９の内周面側に沿った伏倒位置との間で回動させる起伏機構４１と、ドラムプレート３９を拡径し、あるいは縮径する拡縮機構４２とから構成されており、回転軸３４は、移動台３２に設けた巻取りモータＭ１の出力軸にチェーン−スプロケットを介して連結されている。

これにより、巻取りモータＭ１を回転駆動させると、チェーン−スプロケットを介して回転軸３４および該回転軸３４に連結された内側板３６を回転させるとともに、内側板３６に設けられたリニアベアリング３７に嵌合された支持部材３８、すなわち、ドラムプレート３９を回転させることができる。

なお、支持部材３８は、断面略Π字状に形成され、その内側板３６側の端縁がリニアベアリング３７に摺動自在に嵌合されている。また、支持部材３８の外周面側に固定されたドラムプレート３９は、該支持部材３８よりも若干幅広であって、帯状部材１Ａを巻き取るに際して好適な曲率半径に形成されており、隣接するドラムプレート３９の間には、後述するように、緩衝材２を巻き回すとともに、緩衝材２の周囲に結束材３を巻回する際して作業空間が確保されている。

ここで、起伏機構４１は、長穴４３ａを有して外側板４０に一体に設けられ、支持部材３８の先端部に回動自在に連結されたガイド４３と、支持部材３８に一つの角部が回動自在に連結された略三角形状のアーム４４と、基端が支持部材３８に、ピストンロッドの先端がアーム４４の他の角部にそれぞれ回動自在に連結されたシリンダ４５とからなり、アーム４４の残りの角部が外側板４０に設けたガイド４３に長穴４３ａを通してピン連結されている。

したがって、シリンダ４５を収縮作動させることにより、アーム４４を内方に引き込んで支持部材３８との連結部回りに回動させるとともに、回動するアーム４４を介して外側板４０のガイド４３を内方に引き込む。これにより、外側板４０は、支持部材３８との連結部回りに回動し、ドラムプレート３９に対して直交する起立位置から徐々に倒れ込む（図８参照）。この際、アーム４４とガイド４３との連結部は、ガイド４３の長穴４３ａに沿って移動する。なおもシリンダ４５を収縮作動させると、外側板４０は、その内周側端部がドラムプレート３９の内周側に入り込んで略水平な伏倒位置へと回動する。

一方、外側板４０が伏倒位置にある時、すなわち、シリンダ４５が最収縮している状態において、シリンダ４５を伸長作動させると、アーム４４を外方に押し出して支持部材３８との連結部回りに回動させるとともに、回動するアーム４４を介して外側板４０のガイド４３を外方に押し出す。これにより、外側板４０は、支持部材３８との連結部回りに回動し、ドラムプレート３９の内周側に内周側基端部が格納された伏倒位置から徐々に起き上がる。この際、アーム４４とガイド４３との連結部は、ガイド４３の長穴４３ａに沿って移動する。なおもシリンダ４５を伸長作動させると、外側板４０は、ドラムプレート３９と直交するとともに、内側板３６と対向する起立位置へと回動する。

また、拡縮機構４２は、回転軸３４の内部に軸芯を一致させて回転自在に軸支されるとともに、先端側半部に軸芯方向に間隔をおいて雄ねじ部４６１が形成されたスクリューシャフト４６と、スクリューシャフト４６の各雄ねじ部４６１にそれぞれ螺合されたナット部材４７と、各ナット部材４７にそれぞれ一端が回動自在に連結されるとともに、各他端が各支持部材３８にそれぞれ回動自在に連結されたＸ字状のリンク４８，４８とからなり、スクリューシャフト４６は、移動台３２に設けた拡縮モータＭ２の出力軸にチェーン−スプロケットを介して連結されている。そして、スクリューシャフト４６の各雄ねじ部４６１は、互いに逆ねじに形成され、また、各ナット部材４７も、対応する各雄ねじ部４６１に合わせて互いに逆ねじに形成されている。

したがって、拡縮モータＭ２を介してスクリューシャフト４６を正回転あるいは逆回転させることにより、スクリューシャフト４６の各雄ねじ部４６１にそれぞれ螺合されたナット部材４７を互いに接近させ、あるいは、互いに離隔させることができる。各ナット部材４７が互いに離隔するとき、各ナット部材４７に連結されたリンク４８，４８の一端間の間隔が拡大し、各支持部材３８がリンク４８，４８によって引き下げられる。すなわち、各支持部材３８に設けられたドラムプレート４０が半径方向内方の縮径位置に移動する（図７鎖線位置、図９参照）。この際、各支持部材３８の移動は、各内側板３６に設けられたリニアベアリング３７にそれぞれ案内される。

一方、各ナット部材４７が互いに接近するとき、各ナット部材４７に連結されたリンク４８，４８の一端間の間隔が短縮し、各支持部材３８がリンク４８，４８によって押し上げられる。すなわち、各支持部材３８に設けられたドラムプレート３９が半径方向外方の拡径位置に移動する。この際、各支持部材３８の移動は、各内側板３６に設けられたリニアベアリング３７にそれぞれ案内される。

なお、スクリューシャフト４６には、クラッチ４９（図６参照）が設けられており、拡縮モータＭ２の駆動を断接することができる。

次に、このように構成された巻取り装置３０を利用して帯状部材結束体１を製造する要領について説明する。

初期状態においては、巻取りドラム３３のドラムプレート３９は拡径位置にあり、また、外側板４０は起立位置に立ち上げられている。また、成形装置から押し出された帯状部材１Ａは、図示しない繰り出しドラムに巻き取られており、その繰り出しドラムと対向する位置に巻取り装置３０が設置されている。

帯状部材１Ａの巻取りに際しては、まず、巻取りドラム３３のドラムプレート３９の周囲に保護材としてのダンボールを巻き付けて止着した後、繰り出しドラムに巻き取られた帯状部材１Ａの先端をガイドローラＲ（図５、図６参照）を経て引き出し、ロープなどを利用して巻取りドラム３３に止着し、巻取りモータＭ１を回転駆動させる。巻取りモータＭ１の回転駆動は、回転軸３４および該回転軸３４に連結された内側板３６を回転させるとともに、内側板３６に設けられたリニアベアリング３７に嵌合された支持部材３８、すなわち、ドラムプレート３９を回転させる。これにより、回転するドラムプレート３９の回りに帯状部材１Ａをダンボールを介して巻き取ることができる。この際、移動台３２がリードスクリューの回転により、巻取り速度に同調して、巻取りドラム３３の外側板４０と内側板３６との間隔に相当する距離を前後方向に往復移動し、帯状部材１Ａを外側板４０と内側板３６との間に整列して巻き重ねる。

なお、巻取りドラム３３の回転は、Ｘ字状のリンク４８およびナット部材４７を介してスクリューシャフト４６を共回りさせる。この際、クラッチ４９は切断されており、スクリューシャフト３６が回転しても、拡縮モータＭ２を回転させることはない。

帯状部材１Ａを順に巻き重ねて設定された外径に達したならば、巻取りモータＭ１の回転駆動、すなわち、回転軸３４の回転による巻取りドラム３３の回転を停止した後、帯状部材１Ａを切断し、その切断端部をロープなどを利用して巻取りドラム３３に止着する。次いで、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材の左右側面、外周面および内周面にわたって緩衝材２を巻き回すとともに、緩衝材２の周囲に結束バンド３を巻回し、引き締めて結束する。次いで、巻取りドラム３３を９０度回転させ、中空円筒状の帯状部材の左右側面、外周面および内周面にわたって緩衝材２を巻き回すとともに、緩衝材２の周囲に結束バンド３を巻回し、引き締めて結束する。以下同様に、９０度の間隔をおいて中空円筒状の帯状部材の左右側面、外周面および内周面を緩衝材２を介して結束バンド３によって結束する。このように、結束バンド３による中空円筒状の帯状部材の結束に際して、緩衝材２を介在させることにより、帯状部材１Ａが変形し、傷付くのを防止することができる。

ここで、緩衝材２および結束バンド３の挿通は、中空円筒状の帯状部材の外周面側における隣接する内側板３６間および隣接する外側板４０間の空間、その内周面側における隣接するドラムプレート３９間の空間を利用して行う。

結束材３による結束が終了したならば、帯状部材結束体１の外周面に保護材としてのダンボールを巻き回して止着した後、ダンボールの雨水などによる破損を防止するためフィルムを積層するとともに、合わせて、遮光シートを被せて紫外線による劣化を防止する。

次いで、巻取りドラム３３に対する帯状部材１Ａの連結を解除した後、移動台３２を最前方位置に移動させ（図６鎖線位置）、巻取りドラム３３の下方に図示しないリフターを配置する。その後、クラッチ４９を接続して拡縮モータＭ２を回転駆動させ、スクリューシャフト４６を縮径方向に回転させ、ナット部材４７を互いに離隔する方向に移動させることにより、Ｘ字状のリンク４８を介してドラムプレート３９を半径方向内方に向かって移動させる。これにより、帯状部材結束体１は、ドラムプレート３９に支持されて下降し、リフターに搭載される。なおも拡縮モータＭ２を縮径方向に回転駆動させれば、巻取りドラム３３の各ドラムプレート３９は、リフターに支持された帯状部材結束体１の内周面から離脱する。

この後、シリンダ４５を収縮作動させると、外側板４０が、支持部材３８との連結部回りに回動して引き込まれ、ドラムプレート３９の内周面側において略水平な伏倒位置へと回動する。次いで、リードスクリューを回転駆動させ、移動台３２を後退させれば、巻取りドラム３３の縮径したドラムプレート３９およびドラムプレート３９に対して伏倒位置へと回動した外側板４０をリフターに搭載された帯状部材結束体１の中空部から抜き出すことができる。

リフターに支持された帯状部材結束体１は、そのまま保管場所まで搬出され、前述したように、保管場所において、帯状部材結束体１をその中空部が左右方向に向いた縦置き状態のまま輪止めを施して保管される。

一方、帯状部材結束体１が搬出されたならば、リードスクリューを回転駆動し、移動台３２を巻取り作業位置まで前進させた後、拡縮モータＭ２を介してスクリューシャフト４６を拡径方向に回転させることにより、ナット部材４７を互いに接近させ、Ｘ字状のリンク４８を立ち上げて支持部材３８、すなわち、ドラムプレート３９を拡径位置に押し上げた後、クラッチ４９を切断する。次いで、シリンダ４５を伸長作動させ、外側板４０を押し出して回動させ、内側板３６と対向する起立位置へと立ち上げる。

ドラムプレート３９が拡径され、外側板４０が起立位置に回動したならば、前述したように、ドラムプレート３９の周囲にダンボールを巻き付けて止着した後、ガイドローラＲを経て引き出された帯状部材１Ａの先端を巻取りドラム３３に連結し、移動台３２を前後に往復移動させながら巻取りドラム３３を回転させて帯状部材１を巻き取ればよい。

このような巻取り装置３０を利用して帯状部材結束体１を製造するときには、製造ドラム１０を利用して製造する場合に比較して、作業時間を大きく短縮することができ、生産効率を大幅に向上させることができる。

次に、このような帯状部材結束体１を施工現場まで輸送し、帯状部材結束体１から帯状部材１Ａを引き出して既設管内に供給する施工用治具５０について説明する。

この施工用治具５０は、図１０に示すように、左右一対の側枠５１，５１と、これらの側枠５１，５１間に着脱自在に連結可能な複数本のテンションロッド５３と、から構成されている。

各側枠５１は、内周リング５４、外周リング５５およびこれらの内周リング５４および外周リング５５間に周方向に間隔おいて放射状に連結された複数本の補強桟５６（図面では８本）からなり、補強桟５６には、長手方向に沿ってスリット５６ａが形成されるとともに、内周リング５４に近接してストッパ５７が固定されてスリット５６ａを断続している。

テンションロッド５３は、両端にナット（図示せず）が固定された同一構造の棒状体であって、ボルト５８を側枠５１における補強桟５６のスリット５６ａを通してテンションロッド５３のナットにねじ込むことにより、側枠５１にテンションロッド５３を半径方向に固定位置を調整して着脱自在に連結することができる。

このように構成された施工用治具５０を組み立てるには、左右の側枠５１，５１における対応する補強桟５６のスリット５６ａを通してボルト５８を差し込んで左右の側枠５１間に配置されたテンションロッド５３のナットにねじ込み、テンションロッド５３を左右の側枠５１にわたって連結する。この際、テンションロッド５３が、帯状部材結束体１の外径に対応する半径上に位置するようにスリット５６ａに沿って固定位置を調整する。同様に、周方向に間隔をおいてテンションロッド５３を半周にわたって左右の側枠５１に順に連結する。これにより、左右の側枠５１，５１が周方向に間隔おいて複数本（図面では５本）のテンションロッド５３によって半周だけ連結された施工用治具５０が組み立てられる。

この場合、左右の側枠５１が自立するとともに、帯状部材結束体１を支持する強度が確保されるならば、必ずしも半周にわたって複数本のテンションロッド５３を左右の側枠５１に連結する必要はなく、半周未満の範囲にわたって複数本のテンションロッドを周方向に間隔をおいて連結するようにしてもよい。

組み立てられた施工用治具５０は、その左右の側枠５１，５１が一対の回転ローラ２１を回転自在に軸支して形成された回転台２０に、テンションロッド５３が連結された半周部が下半部となるようにそれぞれ載置される（図１１（ａ）参照）。これにより、施工用治具５０を回転自在に支持することができる。

次いで、施工現場に輸送された帯状部材結束体１（巻取り装置３０によって製造された帯状部材結束体１においては、輸送に先立って遮光シート、フィルム、外周側ダンボールは除去されている）を、中空部を水平方向に向けてクレーンなどを利用して持ち上げ、その左右側面が左右の側枠５１，５１の内面と対向するように、組み立てられた施工用治具５０の左右の側枠５１，５１間に落とし込む。これにより、左右の側枠５１，５１間に挿入された帯状部材結束体１の下半部の外周面が複数本のテンションロッド５３によって支持される（図１１（ｂ）参照）。

この後、帯状部材結束体１の外周面に位置してテンションロッド５３を左右の側枠５１，５１間に配置し、それらの対応する補強桟５６のスリット５６ａにボルト５８を挿通し、テンションロッド５３のナットにねじ込んでテンションロッド５３を左右の側枠５１に連結する。同様に、周方向に間隔をおいて残りの半周分に相当する複数箇所にテンションロッド５３を左右の側枠５１，５１に連結することにより、帯状部材結束体１を施工用治具５０に軸芯をほぼ一致させて収容することができる（図１１（ｃ）参照）。

施工用治具５０に収容された帯状部材結束体１については、その後、結束バンド３を切断して帯状部材１Ａの巻き重ね方向に交差する方向の固定を解除する。この状態において、結束が解除された中空円筒状の帯状部材の内周側から帯状部材１Ａの巻き始め端部を引き出し、側枠５１の内周リング５４を経て外方に引き出す。これにより、帯状部材１Ａの一端部を図示しないマンホールを経て既設管内に導くことができる。

この際、中空円筒状の帯状部材の内周側から引き出された帯状部材１Ａは、内周リング５４に規制されて引き出される。すなわち、側枠５１の内周リング５４の外径は、帯状部材結束体１の内径よりも小径に設定されており、帯状部材１Ａが内周側から引き出されることにより、中空部の内径が徐々に大きくなるが、常に中空部の内径よりも小径の内周リング５４を経ることで絞られて引き出される。したがって、輸送用ドラムを利用して引き出す従来例のように、帯状部材１Ａが輸送用ドラムの中空部で上下に跳ね上がったり、引き出し方向とは反対側に飛び出すことがなく、安定した姿勢で、かつ、引っ掛かりなどを発生することなく安全に帯状部材１Ａを引き出すことができる。

このように、施工現場において１台の施工用治具５０を用意しておくだけでよく、工場から供給された帯状部材結束体１から帯状部材１Ａを安全に引き出して製管作業に供することができる。しかも、施工現場において、輸送用ドラムを保管する必要もなく、したがって、空の輸送用ドラムを工場に返却する作業も不要となる。

なお、前述した実施形態においては、固定長のテンションロッド５３を例示したが、図１２に示すように、外筒側テンションロッド５３１と、外筒側テンションロッド５３１に対して摺動自在に嵌挿された内筒側テンションロッド５３２とからなる可変長のテンションロッド５３を用いることもできる。これにより、帯状部材結束体１の幅に合わせて容易に左右の側枠５１，５１間に落とし込むことができる。

このような可変長のテンションロッド５３を左右の側枠５１，５１に連結することに対応して、左右の側枠５１，５１を回転自在に支持する一対の回転台２０に摺動機構を設け、摺動機構を利用して一方の回転台２０を左右方向に移動できるようにすればよい。例えば、図１２に示すように、摺動機構６０はフレーム６１にねじ棒６２の回転によって摺動する可動部６３および移動しない固定部６４に設け、一方の回転台３０を可動部６３に設けるとともに、他方の回転台２０を固定部６４に設け、ハンドル６５を介してねじ棒６２を回転すれば、可動部６３がフレーム６１に沿って移動する。これにより、可動部６３に設けられた一方の回転台２０、該回転台２０に支持された一方の側枠５１が移動することを、一方の側枠５１に連結された内筒側テンションロッド５３２が、他方の側枠５１に連結された外筒側テンションロッド５３１に対して摺動することで対応することができ、結局、一方の側枠５１を他方の側枠５１に対して離隔させる方向に移動させて、左右の側枠５１，５１の間隔を拡大することができる。

したがって、左右の側枠５１，５１間の間隔を、帯状部材結束体１の幅に合わせて調整することができ、調整した間隔の左右の側枠５１，５１間に対応する幅の帯状部材結束体１を収容することができる。この結果、帯状部材結束体１の帯状部材１Ａが左右の側枠５１に接触して損傷することを防止できる。

ここで、帯状部材結束体１の挿入が円滑に行われるためには、帯状部材結束体１の幅の５％以上移動できることが好ましい。

一方、図１３には、他の実施形態の帯状部材結束体１’が示されている。

この帯状部材結束体１’は、後述する施工用治具７０に対応して製造されるものであり、帯状部材１Ａが巻き重ねられて中空円筒状に形成され、中空円筒状の帯状部材の外周面、内周面および左右の側面にわたって積層構造のダンボールなどの緩衝材２が周方向に間隔をおいて複数箇所（実施例においては９０度の間隔をおいて４カ所）巻回されるとともに、各緩衝材２の周囲に結束バンド３が巻回されて結束され、さらに、その外周面にフィルム４が複数層積層されて形成されている。

これにより、帯状部材結束体１’は、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材の巻き重ね方向に対して交差する方向に結束バンド３によって複数箇所固定されているため、帯状部材１Ａの解き出しを確実に防止することができる。また、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に複数層のフィルム４によって固定されているため、中空部が上下方向を向いた横倒し状態で帯状部材１Ａを引き出す際に、帯状部材１Ａの剛性によって外径方向に膨らんで拡径するのを防止することができる。

このような帯状部材結束体１’も先に示した製造ドラム１０を利用して製造される。

なお、製造ドラム１０については、前述したため、その詳細な説明を省略するとともに、製造ドラム１０を利用した帯状部材結束体１’の製造方法についても、共通する工程を省略し、相違する点について説明する。

製造ドラム１０を組み立てたならば、その左右の側枠１１，１１を回転台２０の一対の回転ローラ２１上に配置し、製造ドラム１０を回転自在に支持する。次いで、図示しない繰り出しドラムに巻き取られた帯状部材１Ａを引き出し、その先端を製造ドラム１０に止着した後、製造ドラム１０を回転させて、帯状部材１Ａを複数本の連結ロッド１２を巻き芯として巻き取る（図１４（ａ）参照）。そして、帯状部材１Ａを順に巻き重ねて設定された外径に達したならば、製造ドラム１０の回転を中止して帯状部材１Ａを切断し、その切断端部を製造ドラム１０に止着する。次いで、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材の左右側面、外周面および内周面にわたって９０度ずつ間隔をおいて緩衝材２を巻回して止着した後、各緩衝材２の周囲に結束バンド３を順に巻回し、引き締めて結束する（図１４（ｂ）参照）。

次いで、複数の結束バンド３によって結束された中空円筒状の帯状部材の外周面にフィルム４を複数回巻き回して被覆する（図１４（ｃ）参照）。

これにより、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材は、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に交差する方向に緩衝材２を介して複数本の結束バンド３によって固定されるとともに、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に複数層のフィルム４によって固定された帯状部材結束体１’が製造される。

帯状部材結束体１’が製造されたならば、製造ドラム１０に対する帯状部材１Ａの端部の連結を解除した後、帯状部材結束体１’の外周面に位置してテンションロッド１３を周方向に間隔をおいて左右の側枠１１，１１に順に連結する。次いで、複数本のテンションロッド１３が下方に位置するように製造ドラム１０を回転させた後、連結ロッド１２の連結を解除して取り出し、帯状部材結束体１’を複数本のテンションロッド１３に支持する。次いで、図示しない天井クレーンなどを利用して帯状部材結束体１’を支持した状態で、テンションロッド１３の連結を解除すれば、テンションロッド１３によって連結された側枠１１，１１が離脱し、製造ドラム１０を構成する一対の側枠１１，１１、複数本の連結ロッド１２およびテンションロッド１３に分解される（図１４（ｄ）参照）。その後、帯状部材結束体１’を保管場所まで搬出した後、保管場所において、帯状部材結束体１’を輪止めして保管する（図１３参照）。

このため、帯状部材結束体１’は、巻き重ねられた中空円筒状の帯状部材が緩衝材２を介して複数本の結束バンド３によって帯状部材１Ａの巻き重ね方向に対して交差する方向に固定されるとともに、複数層のフィルム４によって帯状部材１Ａの巻き重ね方向に固定されて保管されることから、帯状部材１Ａの解き出しを確実に防止して保管することができる。しかも、ドラムを用いることなく保管できることから、ドラムを保管するための大きなスペースを確保する必要もないものとなる。また、帯状部材結束体１’の保管に際して、中空部が上下方向を向いた横倒し状態で保管する場合に比較して保管スペースを有効に利用することができる他、製造された帯状部材結束体１’を横倒しし、輸送や施工に際して再び起き上げる手間が省けるとともに、横倒しする作業や起き上げる作業に伴って荷崩れが発生することを防止できる。

次に、このような帯状部材結束体１’を施工現場まで輸送し、帯状部材結束体１’から帯状部材１Ａを引き出して既設管内に供給する他の実施形態の施工用治具７０について説明する。

この施工用治具７０は、図１５に示すように、支持フレーム７１と、支持フレーム７１に立設可能な複数本の支柱７２と、複数本の支柱７２に連結可能なガイドフレーム７３と、から構成されている。

支持フレーム７１は、外周リング７４に十字状の連結材７５を溶着するとともに、隣接する連結材７５にわたって補強材７５１を溶着して形成され、各連結材７５の先端部には、半径方向に間隔をおいて複数個の雌ねじ（図示せず）が形成されている。ここで、支持フレーム７１の外周リング７４の直径は、帯状部材結束体１’の外径よりも十分に大きく設定されている。

支柱７２は、下端に取付ステー（図示せず）が溶着されるとともに、上端にナット（図示せず）が溶着されて形成され、取付ステーを通してボルトを支持フレーム７１における連結材７５の雌ねじにねじ込むことにより、支柱７２を支持フレーム７１に半径方向に位置を変えて連結することができる。ここで、支柱７２の長さは、帯状部材結束体１’の幅よりも大きく設定されている。

ガイドフレーム７３は、内周リング７６と、該内周リング７６の外周面に周方向に９０度の間隔をおいて放射方向に溶着された４本の支持アーム７７と、内周リング７６の上面に複数本のステー７８１を介して固定されたガイドリング７８と、からなり、各支持アーム７７の先端部には、半径方向に間隔をおいてボルト穴（図示せず）が形成されている。このボルト穴は、支持フレーム７１における連結材７５の雌ねじに対応して形成されており、支持フレーム７１の連結材に支柱７２を連結した際、支柱７２が略垂直に立設し、その上端に設けられたナットと対向するようになっている。したがって、ガイドフレーム７３における支持アーム７７のボルト穴にボルトを挿通し、支柱７２のナットにねじ込むことにより、ガイドフレーム７３を支柱７２に連結することができる。ここで、ガイドリング７８は、帯状部材結束体１’の中空部に臨むように配置され、しかも、その内径は、帯状部材結束体１’の中空部の内径よりも小径に設定されている。

次に、このように構成された施工用治具７０を用いて帯状部材結束体１’から帯状部材１Ａを引き出す施工要領について、図１６に基づいて説明する。

施工現場においては、施工用治具７０は、支持フレーム７１、支柱７２、ガイドフレーム７３に分解されて用意されている他、施工用治具７０に帯状部材結束体１’を支持して回転させる回転テーブル８０が用意されている。

一方、トラックなどによって帯状部材結束体１’が施工現場まで輸送されると、施工現場において、回転テーブル８０上に支持フレーム７１が載置される。そして、クレーンなどを利用して帯状部材結束体１’を懸吊し、横倒し状態で支持フレーム７１上に載置する（図１６（ａ）参照）。次いで、帯状部材結束体１’の外周側に位置して支持フレーム７１の各連結材７５に支柱７２をそれぞれ配置し、ボルトを用いて連結し、支柱７２を立設する。さらに、支柱７２の上端にガイドフレーム７３の支持アーム７７を載置し、支持アーム７７のボルト穴を通してボルトを支柱７２のナットにねじ込み、ガイドフレーム７３を支柱７２に連結する。これにより、支持フレーム７１に載置された帯状部材結束体１’の外周面および上面が支柱７２およびガイドフレーム７３によって概略包囲される（図１６（ｂ）参照）。

この後、帯状部材結束体１’の結束バンド３を切断して、帯状部材１Ａの巻き重ね方向に交差する方向の固定を解除する。ただし、帯状部材結束体１’は、その外周面が複数層のフィルム４によって被覆されており、このため、外径方向への広がりが防止されて元の外径に継続して保持されている。この状態において、帯状部材結束体１’の内周側から帯状部材１Ａの巻き始め端部を引き上げ、ガイドフレーム７３の内周リング７６およびガイドリング７８を経て外方に引き出す。これにより、帯状部材１Ａの一端部を図示しないマンホールを経て既設管内に導くことができる。

この際、帯状部材結束体１’の内周側から引き出された帯状部材１Ａは、ガイドリング７８に規制されて引き出される。すなわち、横倒し状態の帯状部材結束体１’は、帯状部材１Ａが内周側から引き出されることにより、中空部の内径が徐々に大きくなるが、常に中空部の内径よりも小径のガイドリング７８を経ることで絞られて引き出される。したがって、輸送用ドラムを利用して引き出す従来例のように、帯状部材１Ａが輸送用ドラムの中空部で上下に跳ね上がったり、引き出し方向とは反対側に飛び出すことがなく、安定した姿勢で、かつ、引っ掛かりなどを発生することなく安全に帯状部材１Ａを引き出すことができる。

このように、施工現場において１台の施工用治具７０と回転テーブル８０を用意しておくだけでよく、工場から供給された帯状部材結束体１’から帯状部材１Ａを安全に引き出して製管作業に供することができる。しかも、施工現場において、輸送用ドラムを保管する必要もなく、したがって、空の輸送用ドラムを工場に返却する作業も不要となる。

なお、既設管内において、帯状部材１Ａが螺旋状に巻回されて螺旋管が製管されると、帯状部材結束体１’から引き出された帯状部材１Ａも螺旋状にねじれた状態になる。帯状部材１Ａは、螺旋状に巻回される回数が多くなるほど捩れが蓄積されるため、蓄積された捩れにより、帯状部材１Ａが塑性変形し、折れ曲がったり、破断するおそれがある。このため、帯状部材結束体１’から帯状部材１Ａを引き出す際には、回転テーブル８０を介して帯状部材結束体１’を時計回り方向あるいは反時計回り方向に回転させることにより、帯状部材１Ａを適当な捩れ状態に制御して、帯状部材１Ａに捩れが蓄積することを防止する。

ところで、前述した施工用治具７０の実施形態においては、案内部材として、帯状部材結束体１’の中空部の内径よりも小径であって、帯状部材結束体１’の中空部に臨んで配置されたガイドリング７８で例示したが、このようなリング体に限定するものではない。例えば、複数個の案内ローラを三角形状あるいは四角形状に配置して案内部材を形成し、内周リング７６に設けるようにしてもよい。

帯状部材結束体の一実施形態を示す斜視図である。 図１の帯状部材結束体を製造する製造ドラムの一実施形態を一部分解して示す斜視図である。 図２の製造ドラムの平面図およびその側面図である。 図２の製造ドラムを用いて図１の帯状部材結束体を製造する工程を説明する工程図である。 図１の帯状部材結束体を製造する巻取り装置の一実施形態を示す正面図である。 図５の巻取り装置の側面図である。 図５の巻取り装置の巻取りドラムを一部省略して示す断面図である。 図７の巻取りドラムの外側板が伏倒する過程を一部省略して示す断面図である。 図７の巻取りドラムのドラムプレートが縮径した状態を一部省略して示す断面図である。 図１の帯状部材結束体の施工用治具の一実施形態を帯状部材結束体とともに示す平面図および正面図である。 図１０の施工用治具を組み立てる工程を説明する工程図である。 摺動機構を介して左右の側枠の間隔を調整可能な図１０の施工用治具の変形例を示す側面図である。 帯状部材結束体の他の実施形態を示す斜視図である。 図２の製造ドラムを用いて図１３の帯状部材結束体を製造する工程を説明する工程図である。 帯状部材結束体の施工用治具の他の実施形態を示す分解斜視図である。 図１５の施工用治具を用いて帯状部材結束体から帯状部材を引き出す工程を説明する工程図である。

符号の説明

１，１’ 帯状部材結束体
１Ａ 帯状部材
２ 緩衝材
３ 結束バンド（結束材）
４ フィルム（シート材）
１０ 製造ドラム
１１ 側枠
１２ 連結ロッド（連結材）
１３ テンションロッド（連結材）
２０ 回転台
３０ 巻取り装置
３２ 移動台
３３ 巻取りドラム
３４ 回転軸
３６ 内側板
３９ ドラムプレート
４０ 外側板
４１ 起伏機構
４２ 拡縮機構
５０ 施工用治具
５１ 側枠
５３ テンションロッド（連結材）
７０ 施工用治具
７１ 支持フレーム
７２ 支柱
７３ ガイドフレーム
７８ ガイドリング（案内部材）
８０ 回転テーブル

Claims (2)

1. 外周リングおよび内周リング間に複数本の補強桟が周方向に間隔をおいて放射状に連結されて形成された左右の側枠と、左右の側枠に周方向に間隔をおいて着脱自在に連結された複数の連結材とから構成され、螺旋状に巻回されることにより螺旋管とされる長尺の帯状部材が中空円筒状に巻き重ねられ、中空円筒状の帯状部材の左右の側面、内周面および外周面が周方向に間隔をおいて巻回された複数の結束材によって結束された帯状部材結束体を、該帯状部材結束体の外周側に位置するように複数の連結材を連結した左右の側枠間に中空部を左右方向に向けて収納し、結束材による結束を解除して中空円筒状の帯状部材の内周側から帯状部材を内周リングを経て引き出すことを特徴とする帯状部材結束体の施工用治具。
2. 請求項１記載の帯状部材結束体の施工用治具において、前記各側枠の補強桟に半径方向に延びるスリットが形成され、このスリットに沿う任意の位置に連結材が固定可能であることを特徴とする帯状部材結束体の施工用治具。

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