ところで、前述した製管装置においては、接合機構が周回移動して既設管の管底部に位置した場合、製管装置および更生管の全荷重が送りローラに作用することになる。この際、更生管の撓み変形によって送りローラの外径よりも若干小径の外面ローラも既設管の内周面に接触し、外面ローラが製管装置および更生管の荷重を受けて破損するおそれがある。
また、送りローラは、既設管の内周面を転動して周回移動するが、既設管の段差や浸食などによる陥没部に落ち込むと、送りローラの外径よりも若干小径の外面ローラが既設管の内周面に衝突し、外面ローラに製管装置および更生管の荷重が衝撃的に作用し、外面ローラが破損するものとなる。
さらに、製管装置による更生管の製管は、既設管に水が流下している状態でも施工できる利点があるが、このような通水状態での施工において、接合機構が周回移動することによって既設管の管底部に到達した場合、通水状態の更生管が送りローラに乗り上げる状態となり、不安定な更生管が重心移動すると、送りローラを支点として更生管が回転することがある。これにより、接合機構を強制的に周回移動方向に送り出す結果、送りローラの回転数と、内面ローラおよび外面ローラの回転数との差による捩じり力が発生し、内面ローラおよび外面ローラが破損することがある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、外面ローラが既設管の内周面に接触しないように製管装置を支持して接合機構の破損を可及的に防止することのできる更生管の製管装置を提供するものである。
本発明は、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、回転することなく製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管装置において、製管装置が、製管される更生管の周長に対応する周長を有し、内方リンクフレームおよび外方リンクフレームを連結軸を介して互いに回転自在に連結したリンク体を複数個順に連結して形成された成形フレームと、成形フレームの各リンク体の連結軸にそれぞれ回転自在に支持された複数個の案内ローラと、成形フレームに連結され、内面ローラおよび外面ローラを有して隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合する接合機構と、成形フレームの180度隔てて対向するリンク体にわたって配設された規制部材、または、成形フレームの180度隔てて対向する接合機構およびリンク体にわたって配設された規制部材とから構成され、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動する際、規制部材を介して180度隔てて対向するリンク体の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制して更生管の内周面を転動することを特徴とするものである。
本発明によれば、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。すなわち、接合機構の駆動により内面ローラおよび外面ローラが帯状部材を挟み込んで回転することによる反力によって既設管の周囲を周回移動し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管する。
ここで、規制部材が成形フレームの180度隔てて対向するリンク体にわたって配設されて、または、規制部材が成形フレームの180度隔てて対向する接合機構およびリンク体にわたって配設されて、成形フレームの180度隔てて対向するリンク体の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制している。このため、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動すると、180度隔てて対向するリンク体の案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てながら更生管の内周面を転動する。この際、接合機構は、帯状部材を既設管の内周面に押し当てる案内ローラから離れた位置に支持されていることから、外面ローラは、常に既設管の内周面から離隔した位置にあり、既設管の内周面と接触することなく回転駆動する。
この結果、外面ローラが既設管の内周面に接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラが既設管の内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラや内面ローラとの回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラや内面ローラの破損を確実に防止することができる。
なお、規制部材が180度隔てて対向するリンク体にわたって配設された場合において、接合機構が規制部材と直交する方向の成形フレーム上に配置されるとき、外面ローラと既設管の内周面との距離が最も大きくなることから、そのように配置することが好ましい。
本発明において、前記規制部材を介して180度隔てて対向する案内ローラが更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制された対向するリンク体のうち、一方のリンク体または両方のリンク体にモータを介して既設管の内周面を転動する内接ローラを設けることが好ましい。これにより、接合機構の駆動に連動してモータを駆動させると、モータを介して内接ローラが既設管の内周面を転動し、接合機構と協同して製管装置を周回移動させることが可能となる。したがって、口径の大きな既設管に対応して大きな口径の更生管を製管するとき、製管装置の重量が大きくなっても、製管装置を確実に周回移動させて更生管を製管することができる。
本発明は、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、回転することなく製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管装置において、製管装置が、製管される更生管の周長に対応する周長を有し、内方リンクフレームおよび外方リンクフレームを連結軸を介して互いに回転自在に連結したリンク体を複数個順に連結して形成された成形フレームと、成形フレームの各リンク体の連結軸にそれぞれ回転自在に支持された複数個の案内ローラと、成形フレームに連結され、内面ローラおよび外面ローラを有して隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合する接合機構と、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および接合機構を備えて残りの周長を占める劣弧部に形成されて、優弧部の両端のリンク体にわたって配設された規制部材とから構成され、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動する際、規制部材を介して優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制して更生管の内周面を転動することを特徴とするものである。
本発明によれば、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。すなわち、接合機構の駆動により内面ローラおよび外面ローラが帯状部材を挟み込んで回転することによる反力によって既設管の周囲を周回移動し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管する。
ここで、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および残りの周長を占める劣弧部に形成されて、規制部材が優弧部の両端のリンク体にわたって配設され、優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制している。このため、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動すると、優弧部の複数個の案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てながら更生管の内周面を転動する。この際、接合機構は、既設管の内径よりも大きな外径の劣弧部に設けられることから、外面ローラは、常に既設管の内周面から離隔した位置にあり、既設管の内周面と接触することなく回転駆動する。
この結果、外面ローラが既設管の内周面に接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラが既設管の内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラや内面ローラとの回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラや内面ローラの破損を確実に防止することができる。
本発明において、前記優弧部の1個のリンク体または複数個のリンク体にモータを介して既設管の内周面を転動する内接ローラを設けることが好ましい。これにより、接合機構の駆動に連動してモータを駆動させると、モータを介して内接ローラが既設管の内周面を転動し、接合機構と協同して製管装置を周回移動させることが可能となる。したがって、口径の大きな既設管に対応して大きな口径の更生管を製管するとき、製管装置の重量が大きくなっても、製管装置を確実に周回移動させて更生管を製管することができる。
本発明は、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、回転することなく製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管装置において、製管装置が、製管される更生管の周長に対応する周長を有し、内方リンクフレームおよび外方リンクフレームを連結軸を介して互いに回転自在に連結したリンク体を複数個順に連結して形成された成形フレームと、成形フレームの各リンク体の連結軸にそれぞれ回転自在に支持された複数個の案内ローラと、成形フレームに連結され、内面ローラおよび外面ローラを有して隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合する接合機構と、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および接合機構を備えて残りの周長を占める劣弧部に形成されて、優弧部の各端のリンク体および優弧部の他のリンク体にわたって配設された規制部材、または、優弧部の各端のリンク体および優弧部の他のリンク体と接合機構にわたって配設された規制部材とから構成され、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動する際、規制部材を介して優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制して更生管の内周面を転動することを特徴とするものである。
本発明によれば、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。すなわち、接合機構の駆動により内面ローラおよび外面ローラが帯状部材を挟み込んで回転することによる反力によって既設管の周囲を周回移動し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管する。
ここで、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および残りの周長を占める劣弧部に形成されて、規制部材が優弧部の各端のリンク体と優弧部の他のリンク体とにわたって配設され、または、規制部材が優弧部の各端のリンク体と優弧部の他のリンク体および接合機構とにわたって配設され、優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制している。このため、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動すると、優弧部の複数個の案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てながら更生管の内周面を転動する。この際、接合機構は、既設管の内径よりも大きな外径の劣弧部に設けられることから、外面ローラは、常に既設管の内周面から離隔した位置にあり、既設管の内周面と接触することなく回転駆動する。
この結果、外面ローラが既設管の内周面に接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラが既設管の内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラや内面ローラとの回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラや内面ローラの破損を確実に防止することができる。
本発明は、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、回転することなく製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管装置において、製管装置が、製管される更生管の周長に対応する周長を有し、内方リンクフレームおよび外方リンクフレームを連結軸を介して互いに回転自在に連結したリンク体を複数個順に連結して形成された成形フレームと、成形フレームの各リンク体の連結軸にそれぞれ回転自在に支持された複数個の案内ローラと、成形フレームに連結され、内面ローラおよび外面ローラを有して隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合する接合機構と、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および接合機構を備えて残りの周長を占める劣弧部に形成されて、優弧部の全周にわたって配設された円弧状の規制部材とから構成され、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動する際、規制部材を介して優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制して更生管の内周面を転動することを特徴とするものである。
本発明によれば、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。すなわち、接合機構の駆動により内面ローラおよび外面ローラが帯状部材を挟み込んで回転することによる反力によって既設管の周囲を周回移動し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管する。
ここで、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および残りの周長を占める劣弧部に形成されて、円弧状の規制部材が優弧部のリンク体全周にわたって配設され、優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制している。このため、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動すると、優弧部の複数個の案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てながら更生管の内周面を転動する。この際、接合機構は、既設管の内径よりも大きな外径の劣弧部に設けられることから、外面ローラは、常に既設管の内周面から離隔した位置にあり、既設管の内周面と接触することなく回転駆動する。
この結果、外面ローラが既設管の内周面に接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラが既設管の内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラや内面ローラとの回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラや内面ローラの破損を確実に防止することができる。
本発明は、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、回転することなく製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管装置において、製管装置が、製管される更生管の周長に対応する周長を有し、内方リンクフレームおよび外方リンクフレームを連結軸を介して互いに回転自在に連結したリンク体を複数個順に連結して形成された成形フレームと、成形フレームの各リンク体の連結軸にそれぞれ回転自在に支持された複数個の案内ローラと、成形フレームに連結され、内面ローラおよび外面ローラを有して隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合する接合機構と、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および接合機構を備えて残りの周長を占める劣弧部に形成されて、優弧部の各端のリンク体および接合機構にわたって配設されるパンタグラフリンク機構からなる規制部材とから構成され、パンタグラフリンク機構は、接合機構に回転自在に支持されたスクリュー軸と、スクリュー軸にねじ込まれたナット部材と、優弧部の各端のリンク体と接合機構およびナット部材にわたってそれぞれ回転自在に連結されたリンクアームとからなり、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動する際、規制部材を介して優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制して更生管の内周面を転動することを特徴とするものである。
本発明によれば、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。すなわち、接合機構の駆動により内面ローラおよび外面ローラが帯状部材を挟み込んで回転することによる反力によって既設管の周囲を周回移動し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管する。
ここで、成形フレームがその周長の過半部を占める優弧部および残りの周長を占める劣弧部に形成されて、パンタグラフリンク機構からなる規制部材が優弧部の各端のリンク体および接合機構にわたって配設され、優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制している。具体的には、優弧部の各端のリンク体と、接合機構および接合機構に回転自在に支持されたスクリュー軸にねじ込まれたナット部材とにわたってリンクアームがそれぞれ回転自在に連結されており、スクリュー軸を回転させ、ナット部材、リンクアームを介して優弧部の各端のリンク体の位置を調整して、優弧部の複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致するように規制している。このため、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動すると、優弧部の複数個の案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てながら更生管の内周面を転動する。この際、接合機構は、既設管の内径よりも大きな外径の劣弧部に設けられることから、外面ローラは、常に既設管の内周面から離隔した位置にあり、既設管の内周面と接触することなく回転駆動する。
この結果、外面ローラが既設管の内周面に接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラが既設管の内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラや内面ローラとの回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラや内面ローラの破損を確実に防止することができる。
なお、既設管の内径が若干変化したとしても、パンタグラフリンク機構のスクリュー軸を回転操作することによって優弧部の両端のリンク体の間隔を簡単に調整することができ、既設管の内径の変化に速やかに対応することができる。
本発明は、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、回転することなく製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管装置において、製管装置が、製管される更生管の周長に対応する周長を有する成形フレームと、成形フレームに周方向に間隔をおいてそれぞれ回転自在に支持された複数個の案内ローラと、成形フレームに連結され、内面ローラおよび外面ローラを有して隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合する接合機構とから構成され、成形フレームを既設管の内径に対応する長径の楕円に形成するとともに、長径方向に対向する案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致させる一方、接合機構を成形フレームの長径方向に対向する位置以外に連結し、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動する際、長径方向に対向する案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てて更生管の内周面を転動することを特徴とするものである。
本発明によれば、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。すなわち、接合機構の駆動により内面ローラおよび外面ローラが帯状部材を挟み込んで回転することによる反力によって既設管の周囲を周回移動し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管する。
ここで、成形フレームは、既設管の内径に対応する長径の楕円に形成されるとともに、長径方向に対向する案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致させている。このため、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動すると、長径方向に対向する案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てながら更生管の内周面を転動する。この際、接合機構は、帯状部材を既設管の内周面に押し当てる案内ローラから離れた位置に設けられることから、外面ローラは、常に既設管の内周面から離隔した位置にあり、既設管の内周面と接触することなく回転駆動する。
この結果、外面ローラが既設管の内周面に接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラが既設管の内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラや内面ローラとの回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラや内面ローラの破損を確実に防止することができる。
なお、接合機構が楕円に形成された成形フレームの短径上に配置されるとき、外面ローラと既設管の内周面との距離が最も大きくなることから、そのように配置することが好ましい。
本発明において、前記長径方向に対向する案内ローラのうち、一方の案内ローラまたは両方の案内ローラに対応して成形フレームにモータを介して既設管の内周面を転動する内接ローラを設けることが好ましい。これにより、接合機構の駆動に連動してモータを駆動させると、モータを介して内接ローラが既設管の内周面を転動し、接合機構と協同して製管装置を周回移動させることが可能となる。したがって、口径の大きな既設管に対応して大きな口径の更生管を製管するとき、製管装置の重量が大きくなっても、製管装置を確実に周回移動させて更生管を製管することができる。
本発明は、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を既設管内に引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、回転することなく製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する更生管の製管装置において、製管装置が、製管される更生管の周長に対応する周長を有する成形フレームと、成形フレームに周方向に間隔をおいてそれぞれ回転自在に支持された複数個の案内ローラと、成形フレームに連結され、内面ローラおよび外面ローラを有して隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合する接合機構とから構成され、成形フレームを、その周長の過半部を占める優弧フレームと、優弧フレームに連結され、接合機構を備えて残りの周長を占める劣弧フレームとから形成するとともに、優弧フレームの複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致させ、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動する際、優弧フレームの複数個の案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てて更生管の内周面を転動することを特徴とするものである。
本発明によれば、両側縁部に接合部が形成された螺旋状の帯状部材を引込み、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管に新たに帯状部材を供給して更生管を既設管の軸心方向に付加形成する。すなわち、接合機構の駆動により内面ローラおよび外面ローラが帯状部材を挟み込んで回転することによる反力によって既設管の周囲を周回移動し、隣接する帯状部材の接合部同士を互いに接合して更生管を製管する。
ここで、成形フレームは、その周長の過半部を占める優弧フレームと、優弧フレームに連結され、残りの周長を占める劣弧フレームとから形成されるとともに、優弧フレームの複数個の案内ローラが接する更生管の外径を既設管の内径に一致させている。このため、接合機構の駆動によって成形フレームが既設管の内周面を周回移動すると、優弧フレームの複数個の案内ローラが更生管を既設管の内周面に押し当てながら更生管の内周面を転動する。この際、接合機構は、既設管の内径よりも大きな外径の劣弧部に設けられることから、外面ローラは、常に既設管の内周面から離隔した位置にあり、既設管の内周面と接触することなく回転駆動する。
この結果、外面ローラが既設管の内周面に接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラが既設管の内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラや内面ローラとの回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラや内面ローラの破損を確実に防止することができる。
本発明において、前記優弧フレームの一箇所または複数箇所にモータを介して既設管の内周面を転動する内接ローラを設けることが好ましい。これにより、接合機構の駆動に連動してモータを駆動させると、モータを介して内接ローラが既設管の内周面を転動し、接合機構と協同して製管装置を周回移動させることが可能となる。したがって、口径の大きな既設管に対応して大きな口径の更生管を製管するとき、製管装置の重量が大きくなっても、製管装置を確実に周回移動させて更生管を製管することができる。
本発明によれば、外面ローラが既設管の内周面に接触しないように製管装置を支持して接合機構の破損を可及的に防止することができる。
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、本発明の更生管の製管装置1の一実施形態が示されている。
この製管装置1は、帯状部材100を螺旋状に案内する成形フレーム2と、成形フレーム2に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ3と、成形フレーム2に取り付けられ、隣接する螺旋状の帯状部材100,100を互いに接合する接合機構4と、成形フレーム2の形状を規制する規制部材5とから構成されている。
成形フレーム2は、図2に示すように、内方側のリンク部材である内方リンクフレーム22および外方側のリンク部材である外方リンクフレーム23を連結軸24を介して回動自在に連結してリンク体21を形成し、複数個のリンク体21を順に連結して略環状に形成したものである。
ここで、各リンク体21を構成する内方リンクフレーム22および外方リンクフレーム23は、前後に対向する一対のリンクプレート221,231と、これらの対向する一対のリンクプレート221,231の一端部間に架設された連結プレート222,232とからコ字状に形成されている。そして、内方リンクフレーム22における一対のリンクプレート221,221の各他端部に、外方リンクフレーム23における一対のリンクプレート231,231の各他端部をそれぞれ重ね合わせ、それらを連結軸24を介して回転自在に連結することにより、リンク体21を形成する。
また、隣接するリンク体21,21は、リンクフレーム22,23の連結プレート222,232およびリンクフレーム22,23の連結プレート222,232を適宜突き合わせ、ボルトナットを介して着脱自在に連結されている。
ただし、成形フレーム2を直線状に形成できるように、特定の隣接する一対のリンク体21,21間が着脱できるならば、残りの連結プレート222,232については、溶接などによって着脱不能に固定してもかまわない。
さらに、内方リンクフレーム22の一対のリンクプレート221,221の各他端部には、回動規制片26を設ける一方、外方リンクフレーム23の一対のリンクプレート231,231の各他端部には、前述した回動規制片26に対応する切欠部27を連結軸24の回転中心を中心とする設定半径上の一定範囲にわたって形成している。これにより、内方リンクフレーム22に対する外方リンクフレーム23の回動を、内方リンクフレーム22の回動規制片26と外方リンクフレーム23の切欠部27とが当接するまでの設定角度範囲に規制し、リンク体21の内方リンクフレーム22および外方リンクフレーム23が内方あるいは外方に必要以上に屈曲することを防止している。
案内ローラ3は、各リンク体21の連結軸24にそれぞれ回転自在に設けられている。ここで、案内ローラ3は、合成樹脂または金属よりなり、軸受25を介して連結軸24回りに回転自在に支持され、帯状部材100の平坦な内面、すなわち、更生管Sの内周面に接触して回転する。
さらに、案内ローラ3は、既設管K内において、接合機構4によって互いに接合された隣接する帯状部材100,100から製管された更生管Sの内周面に接触して周回移動しつつ製管装置1を既設管Kの軸心方向に移動させるために、更生管Sを構成する帯状部材100に対し直角となるように配置されている。この案内ローラ3を更生管Sを構成する帯状部材100に対し直角となるように配置するには、例えば、成形フレーム2の、接合機構4に隣接する一対のリンク体21,21同士の連結部において、一方のリンク体21を他方のリンク体21に対して管軸方向に移動させ、移動させた状態でそれぞれ接合機構4に固定すればよい。
なお、リンク体21のうち、接合機構4が取り付けられるリンク体21については、案内ローラ3に代えて後述する内面ローラ42が設けられている他、製管装置1の回転方向に対して接合機構4の後方となるリンク体21については、帯状部材100の供給に際して干渉しないように、接合機構4が取り付けられるリンク体21よりも帯状部材100の幅だけ更生管Sの形成方向とは反対方向に偏位されている(図3参照)。
接合機構4は、図4に示すように、内面ローラ42および外面ローラ43が組になったピンチローラ41と、成形フレーム2におけるリンク体21の外方リンクフレーム23に固定された歯車箱44の歯車441,442,443を介してピンチローラ41を回転させる油圧モータ45とからなり、内面ローラ42の回転軸および外面ローラ43の回転軸は、更生管Sのリード角に対して軸線方向が直交するように配置されて、油圧モータ45の出力軸とともにそれぞれ歯車箱44に回転自在に支持されている。そして、油圧モータ45を回転駆動することにより、その出力軸、内面ローラ42の回転軸および外面ローラ43の回転軸にそれぞれ固定されて互いに噛み合う歯車441,442,443を介して内面ローラ42および外面ローラ43を互いに逆方向に回転させ、内面ローラ42および外面ローラ43の間に帯状部材100を挟み込んで送り出すように回転方向が設定されている。
ここで、内面ローラ42は、帯状部材100の幅寸法のほぼ2倍程度の長さを有して鋼などによって円筒状に形成され、先行する螺旋状の帯状部材100と、後続する螺旋状の帯状部材100とが接合されて互いに隣接する帯状部材100,100による更生管Sの平滑な内周面に外周面が接触して回転するように外径が設定されている。
また、外面ローラ43は、先行する螺旋状の帯状部材100と、後続する螺旋状の帯状部材100とが接合されて互いに隣接する帯状部材100,100において、各帯状部材100の補強リブ102,102間に配置されるように、帯状部材100の隣接する補強リブ102,102間に挿入可能な幅を有して複数個設けられており、その外周面と内面ローラ42の外周面との間に帯状部材100の基板101の厚みに相当する間隔を有するように外径が設定されている。したがって、外面ローラ43の外周面は、各帯状部材100の隣接する補強リブ102,102間において、互いに接合された隣接する帯状部材100,100による更生管Sの外周面となる側の帯状部材100の裏面に接して回転する。
さらに、外面ローラ43の外周面には、ローレット加工が施されており、接合された隣接する帯状部材100,100に対して滑ることなく回転する。
なお、接合機構4は、送りローラ46を備えていない。したがって、接合機構4が駆動するとき、内面ローラ42および外面ローラ43が帯状部材100を挟み込んで回転することによる反作用で既設管Kの周囲を周回移動し、製管装置1は更生管Sの軸心を中心として公転する。
また、油圧モータ45は油圧ユニットPから圧油ホースを介して供給される圧油によって駆動され、油圧ユニットPは発電機Gから供給される電力によって駆動される(図6参照)。この場合、油圧ユニットPから延びる圧油ホースは、回転継手を介して油圧モータ45に接続されており、製管装置1の周回移動(公転)に影響なく圧油を供給することができる。
規制部材5は、図5に示すように、断面コ字状の一対のガイド51と、一対のガイド51に沿って伸縮自在に嵌挿されて固定可能な一対の伸縮アーム52とから構成されている。そして、各伸縮アーム52は、成形フレーム2のリンク体21を形成する、例えば、内方リンクフレーム22における一対のリンクプレート221,221間に対応する幅のコ字状の取付ブラケット53および取付ブラケット53に一体に溶接された2本の断面コ字状のポスト54からなり、伸縮アーム52の2本のポスト54がそれぞれ各ガイド51に嵌挿されている。この場合、ガイド51には左右のポスト54に対応して長孔51aが伸縮アーム52の張出方向に沿って形成され、また、各ポスト54には、ガイド51の長孔51aに合わせて取付穴54aが形成されており、ガイド51の長孔51aからボルトをポスト54の取付穴54aに挿通し、ナットをねじ込むことにより、長孔51aの範囲内において、伸縮アーム52の張出長さを調整してガイド51に固定することができる。また、伸縮アーム52の取付ブラケット53には、複数個の取付穴53aが形成されており、詳細には図示しないが、内方リンクフレーム22における一対のリンクプレート221,221に形成された取付穴に、前述した取付ブラケット53の取付穴53aよりボルトを挿通し、ナットをねじ込むことにより、伸縮アーム52、すなわち、規制部材5をリンク体21に固定することができる。
ここで、成形フレーム2は、1周すると帯状部材100の幅に相当する分管軸方向に偏位することから、取付ブラケット53を成形フレーム2の180度隔てたリンク体21にわたって配設するために、取付ブラケット53は、各ポスト54に帯状部材100の幅の半分の長さだけ管軸方向にずれて固定されている。
なお、規制部材5において、ガイド51に対して伸縮アーム52を伸縮させる手段として、ジャッキや油空圧シリンダを用いることもできる。
次に、このように構成された製管装置1を用いて既設管Kを更生する施工手順について説明する。
まず、既設管Kには所定スパンごとにマンホールM、Mが設けられており、この例では、施工対象領域(更生領域)の上流側のマンホールを発進側マンホールM1、下流側のマンホールを到達側マンホールM2とし、これらのマンホールM1,M2を利用して既設管K内に更生管Sを製管する。更生管Sの製管は既設管Kの発進側マンホールM1から到達側マンホールM2に向けて行う。
施工前の準備として、更生管Sの製管には、帯状部材100を巻き重ねたドラムD(回転台付き)、製管装置1、油圧ユニットP、発電機Gなどを用意し、図6に示すように、ドラムDを発進側マンホールM1側の地上に設置する一方、発電機Gを到達側マンホールM2側の地上に設置する。また、製管装置1および油圧ユニットPは、発進側マンホールM1を通して更生対象となる既設管K内の上流側端部に搬入して設置する。その際、製管装置1は、案内ローラ3を設けた成形フレーム2、接合機構4、規制部材5に分解されて搬入され、その後組み立てられる。次いで、油圧ユニットPからの圧油ホースを回転継手を介して製管装置1における接合機構4の油圧モータ45に接続する。
なお、成形フレーム2については、隣接する一対のリンク体21,21の連結部の連結を外し、複数個のリンク体21を1本の列にして搬入し、再び隣接する一対のリンク体21,21の連結部を連結して略環状に形成する。
また、製管装置1については、製管する更生管Sの管径に対応して、成形フレーム2の周長(リンク体21の数)を調整するとともに、更生する既設管Kの内径および使用する帯状部材100の幅に対応する螺旋ピッチとなるように調整しておく。
成形フレーム2を略環状に形成したならば、規制部材5を接合機構4を除く180度隔てたリンク体21にわたって配設する。すなわち、規制部材5における各伸縮アーム52の取付ブラケット53を、180度隔てて対向するリンク体21の内方リンクフレーム22における前後のリンクプレート221,221にあてがい、ボルトナットを介して固定する。次いで、ガイド51に対して各伸縮アーム52のポスト54を引き出し、取付ブラケット53がそれぞれ固定されたリンク体21の案内ローラ3を既設管Kの内周面に略接するように、既設管Kの内径から帯状部材100の厚みの2倍分差し引いた長さに保持し、その張出状態でガイド51に各伸縮アーム52のポスト54をボルトナットを介して固定する。具体的には、接合機構4が既設管Kの管側部側に位置するように成形フレーム2を配置して支持する一方、既設管Kの中心を垂直に通過するように規制部材5を支持して、180度隔てて対向するリンク体21間に配設し、それらのリンク体21に支持された案内ローラ3間の間隔を既設管Kの内径から帯状部材100の厚みの2倍分差し引いた長さに保持し、その張出状態でガイド51に各伸縮アーム52のポスト54をボルトナットを介して固定する。
これにより、成形フレーム2が楕円形状に形成されるとともに、規制部材5を介して180度隔てて対向するリンク体21に支持された案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制する。
この場合、規制部材5が楕円形状に形成された成形フレーム2の長径上に配設されることに対応して、接合機構4は短径上に配置されることから、接合機構4は既設管Kの内周面から最も離れた位置に支持される。
例えば、内径1000mmの既設管Kに930mmの更生管Sを製管する場合、帯状部材100の厚みを16.3mmとすると、180度隔てて対向するリンク体21間に配設される規制部材5の長さ(取付穴53a間の間隔)は、830.79mmとなる。
このような準備作業が完了すれば、地上に配置したドラムDの内周側から帯状部材100を順に引き出して発進側マンホールM1を経て既設管K内に引き込み、製管装置1における接合機構4のピンチローラ41に挿通し、成形フレーム2に設けた案内ローラ3の外側に送り出す。
次いで、案内ローラ3の外側に送り出された帯状部材100を既設管Kの内周面との間に挟み込んだ状態で製管装置1を既設管Kの軸心回りに回転させ、帯状部材100を成形フレーム2の周囲に数回(1〜3回)巻き回し、開始用更生管Saを製管する。
すなわち、成形フレーム2が規制部材5によって楕円形状に形成されて周回移動すると、接合機構4は、先行する螺旋状の帯状部材100の接合凹部105に、後続する螺旋状の帯状部材100の接合凸部103を内周側から嵌入するとともに、先行する螺旋状の帯状部材100の段落ち部104に、後続する螺旋状の帯状部材100の接合凸部103が設けられた基板101の側縁部を配置し、さらに、先行する螺旋状の帯状部材100の傾斜リブ106に、後続する螺旋状の帯状部材100の接合凸部103が設けられた側の補強リブ102を係止させて、隣接する螺旋状の帯状部材100,100を互いに接合し、開始用更生管Saを製管する。
この際、帯状部材100は、規制部材5によって支持されたリンク体21の案内ローラ3の外側を通過して既設管Kの内周面に押し付けられる。つまり、規制部材5によって楕円形状に形成された成形フレーム2が周回移動するとき、規制部材5によって支持された対向するリンク体21の各案内ローラ3が開始用更生管Saの内周面を転動し、開始用更生管Saを既設管Kの内周面に押し付けることから、製管装置1および開始用更生管Saの荷重は、規制部材5および帯状部材100を介して既設管Kの直径方向の2点で支持され、製管装置1の接合機構4は、既設管Kの内周面から離隔した位置に支持されている。
開始用更生管Saの製管が完了すれば、製管装置1の接合機構4を駆動させる。これにより、接合機構4の油圧モータ45が回転駆動してピンチローラ41を回転させ、内面ローラ42および外面ローラ43は帯状部材100を挟み込んで送り出し、相対的に帯状部材100に沿ってその送り出し方向とは逆方向に周回移動(公転)し、製管装置1は既設管Kの軸心回りに公転する。この際、成形フレーム2は、規制部材5によって楕円形状に形成されて周回移動する。
一方、ピンチローラ41の回転によって開始用更生管Saに隣接するように相対的に送り込まれた帯状部材100は、その接合凸部103を開始用更生管Saの帯状部材100の接合凹部105に内周側から嵌入させるとともに、開始用更生管Saの帯状部材100の段落ち部104に後続の帯状部材100の後端側側縁部を配置し、さらに、開始用更生管Saの帯状部材100の傾斜リブ106に後続の帯状部材100の後端側の補強リブ102を係止させて隣接する螺旋状の帯状部材100,100を互いに接合し、開始用更生管Saに連続して更生管Sを製管する(図6および図20(b)参照)。
また、規制部材5によって楕円形状に形成された成形フレーム2が周回移動するとき、規制部材5によって支持された180度隔てて対向するリンク体21の各案内ローラ3は、既設管Kの直径方向に配置され、当該案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制していることにより、更生管Sを180度隔てた既設管Kの内周面2点に押し当てながら開始用更生管Saに連続して製管された更生管Sの内周面を転動する。この結果、接合機構4の外面ローラ43は、常に既設管Kの内周面から離隔した位置に保持される。したがって、外面ローラ43が既設管Kの内周面と接触することはなく、外面ローラ43が既設管Kの内周面と接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラ43が既設管Kの内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラ43や内面ローラ42との回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラ43や内面ローラ42の破損を確実に防止することができる。
このように、接合機構4のピンチローラ41は、先行する螺旋状の帯状部材100に後続する螺旋状の帯状部材100を接合して更生管Sを製管しつつ既設管Kの内周面に沿って周回移動することから、結局、製管装置1は、帯状部材100を更生管Sに製管し、その際、既設管Kの内周面に沿って移動(公転)するとともに、到達側マンホールM2に向けて既設管Kの軸心方向に移動する。
すなわち、製管装置1に供給された帯状部材100は、接合機構4のピンチローラ41によって隣接する帯状部材100,100が互いに接合されて更生管Sに製管されるとともに、製管された更生管Sは回転することなく既設管Kに配置され、その更生管Sの到達側マンホールM2側に新たに螺旋状の帯状部材100が供給されて更生管Sが到達側マンホールM2に向けて既設管Kの軸心方向に付加形成される。
この場合、製管装置1によって製管された直後の更生管Sは、ほぼ円形に近い楕円に形成されるが、時間の経過に伴って徐々に断面積が最小となる円形に復元する。(図7に示す模式図は、理解を容易にするため、楕円を誇張して描いたものである。)
また、施工対象領域において、既設管Kの内径が若干増減することがあるが、その際には、ガイド51に対する伸縮アーム52の張出位置を長穴51aの範囲内で調整した後、製管作業を再開すればよい。
既設管Kの施工対象領域の全長にわたって更生管Sの製管が終了すれば、更生管Sの管端部の帯状部材100を切断し、次いで、製管装置1を分解し、製管装置1および油圧ユニットPなどを撤去する。
すなわち、規制部材5のボルトナットによる締結を弛め、ガイド51に対して伸縮アーム52を縮小させるとともに、取付ブラケット53をリンク体21から取り外す。その後、成形フレーム2が複数のリンク体21を相互に連結して形成されたものであるから、隣接する一対のリンク体21,21の連結部の連結を外すことで、成形フレーム2をリンク体21の1本の列とすることができ、その状態で到達側マンホールM2より引き出すことができる。
前述した実施形態においては、規制部材5を接合機構4を除いて180度隔てて対向するリンク体21にわたって配設し、それらのリンク体21に支持された案内ローラ3間の間隔を既設管Kの内径に略一致する長さに張り出して固定し、更生管Sを製管する場合を説明したが、図8に示すように、接合機構4および該接合機構4と180度隔てて対向するリンク体21にわたって規制部材5を配設し、成形フレーム2の周長を有する楕円の略短径となるように縮小させて固定し、製管するようにしてもよい。
また、前述した実施形態においては、内方リンクフレーム22および外方リンクフレーム23を回動自在に連結して形成されたリンク体21を複数個順に連結して成形フレーム2を形成した場合を例示したが、図9に示すように、製管される更生管Sの管径(周長)に対応する周長を有するとともに、既設管Kの内径に対応する長径の楕円形状に成形フレーム2を形成し、更生管Sを製管するようにしてもよい。この際、成形フレーム2をマンホールMを通して既設管K内に搬入することを考慮し、楕円形状の成形フレーム2を複数個の楕円フレームに分割して既設管K内に搬入し、複数個の楕円フレームを既設管K内でボルトナットを用いて順に連結し、楕円形状の成形フレーム2に組み立てることが好ましい。
次に、本発明の更生管の製管装置1の他の実施形態を図10に基づいて説明する。
この製管装置1も、帯状部材100を螺旋状に案内する成形フレーム2と、成形フレーム2に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ3と、成形フレーム2に取り付けられ、隣接する螺旋状の帯状部材100,100を互いに接合する接合機構4と、成形フレーム2の形状を規制する規制部材5とから構成されている。
ここで、製管装置1を構成する成形フレーム2、案内ローラ3、接合機構4および規制部材5は、先の実施形態で説明したものと同一のものであり、同一の部材に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態の製管装置1における成形フレーム2は、製管される更生管Sの管径に対応して調整された周長のうち、その過半部の周長を有する優弧部2Aと、接合機構4を備えて残りの周長を有する劣弧部2Bとから形成されて、規制部材5が優弧部2Aの両端のリンク体21にわたって配設され、成形フレーム2の優弧部2Aに設けられた複数個の案内ローラ3が帯状部材100を既設管Kの内周面に押し当てるように規制している。
例えば、内径1000mmの既設管Kに930mmの更生管Sを製管する場合、接合機構4を既設管Kの管頂部側に位置するように成形フレーム2を配置し、既設管Kの中心を水平に通過するように規制部材5を支持して、対向するリンク体21間に配設した場合、帯状部材100の厚みを16.3mmとすると、既設管Kの管底部側が優弧部2A(内径972.6mm、周長1527.8mm)、接合機構4を備えた管頂部側が劣弧部2B(内径984.4mm、周長1393.9mm)となる。
既設管K内において、成形フレーム2が規制部材5によって優弧部2Aおよび劣弧部2に形成されたならば、ドラムDの内周側から帯状部材100を引き出し、発進側マンホールM1を経て製管装置1における接合機構4のピンチローラ41に挿通し、成形フレーム2に設けた案内ローラ3の外側に送り出し、帯状部材100を既設管Kの内周面との間に挟み込んだ状態で製管装置1を既設管Kの軸心回りに回転させ、帯状部材100を成形フレーム2の周囲に数回巻き回し、開始用更生管Saを製管する。
すなわち、成形フレーム2が規制部材5によって優弧部2Aおよび劣弧部2Bに形成されて周回移動すると、前述したように、接合機構4は、先行する螺旋状の帯状部材100の接合凹部105に、後続する螺旋状の帯状部材100の接合凸部103を内周側から嵌入するとともに、先行する螺旋状の帯状部材100の段落ち部104に、後続する螺旋状の帯状部材100の接合凸部103が設けられた基板101の側縁部を配置し、さらに、先行する螺旋状の帯状部材100の傾斜リブ106に、後続する螺旋状の帯状部材100の接合凸部103が設けられた側の補強リブ102を係止させて、隣接する螺旋状の帯状部材100,100を互いに接合し、開始用更生管Saを製管する。
この際、帯状部材100は、成形フレーム2の優弧部2Aにおける複数個のリンク体21の案内ローラ3の外側を通過して既設管Kの内周面に押し付けられる。つまり、優弧部2Aおよび劣弧部2Bから形成された成形フレーム2が周回移動するとき、優弧部2Aの複数個の案内ローラ3が開始用更生管Saの内周面を転動し、開始用更生管Saを既設管Kの内周面に押し付けることから、製管装置1および開始用更生管Saの荷重は、規制部材5および帯状部材100を介して既設管Kの内周面の複数点で支持され、製管装置1の接合機構4は、既設管Kの内周面から離隔した位置に支持されている。
開始用更生管Saの製管が完了すれば、製管装置1の接合機構4を駆動することにより、ピンチローラ41を回転させ、内面ローラ42および外面ローラ43が帯状部材100を挟み込んで送り出し、相対的に帯状部材100に沿ってその送り出し方向とは逆方向に周回移動(公転)し、製管装置1は既設管Kの軸心回りに公転する。この際、成形フレーム2は、優弧部2Aおよび劣弧部2Bに形成されて周回移動する。
また、ピンチローラ41の回転によって開始用更生管Saに隣接するように相対的に送り込まれた帯状部材100は、その接合凸部103を開始用更生管Saの帯状部材100の接合凹部105に内周側から嵌入させるとともに、開始用更生管Saの帯状部材100の段落ち部104に後続の帯状部材100の後端側側縁部を配置し、さらに、開始用更生管Saの帯状部材100の傾斜リブ106に後続の帯状部材100の後端側の補強リブ102を係止させて隣接する螺旋状の帯状部材100,100を互いに接合し、開始用更生管Saに連続して更生管Sを製管する。
また、規制部材5によって優弧部2Aおよび劣弧部2Bに形成された成形フレーム2が周回移動するとき、優弧部2Aの複数個の案内ローラ3は、規制部材5を介して当該案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制していることにより、更生管Sを一定範囲にわたって既設管Kの内周面に押し当てながら開始用更生管Saに連続して製管された更生管Sの内周面を転動する。この結果、接合機構4の外面ローラ43は、常に既設管Kの内周面から離隔した位置に保持される。したがって、外面ローラ43が既設管Kの内周面と接触することはなく、外面ローラ43が既設管Kと接触することによる破損を確実に防止することができる。また、送りローラが不要となるため、送りローラが段差などに落ち込んで外面ローラ43が既設管Kの内周面と衝突することもない他、送りローラと、外面ローラ43や内面ローラ42との回転数の差に伴う捩じり力が発生することもなく、送りローラに起因する外面ローラ43や内面ローラ42の破損を確実に防止することができる。
このように、接合機構4のピンチローラ41は、先行する螺旋状の帯状部材100に後続する螺旋状の帯状部材100を接合して更生管Sを製管しつつ既設管Kの内周面に沿って周回移動することから、結局、製管装置1は、帯状部材100を更生管Sに製管し、その際、既設管Kの内周面に沿って移動(公転)するとともに、到達側マンホールM2に向けて既設管Kの軸心方向に移動する。
前述した実施形態においては、成形フレーム2を優弧部2Aおよび劣弧部2Bから形成して、規制部材5を優弧部2Aの両端に位置するリンク体21にわたって配設した場合を例示したが、優弧部2Aを形成するとともに、その複数個の案内ローラ3が既設管Kの内周面に略接するように、規制部材5を、優弧部2Aの各端のリンク体21および優弧部2Aの他のリンク体21にわたってそれぞれ配設してもよく(図11参照)、また、優弧部2Aの各端のリンク体21と優弧部2Aの他のリンク体21および優弧部2Aの各端のリンク体21と接合機構4にわたってそれぞれ配設してもよい(図12参照)。
さらに、図13に示すように、規制部材5を既設管Kの内径に対応する外径の円弧状に形成するとともに、成形フレーム2を優弧部2Aおよび劣弧部2Bから形成し、円弧状の規制部材5を優弧部2Aの全周にわたって配設するようにしてもよい。
このように、複数本の規制部材5あるいは円弧状の規制部材5によって成形フレーム2を支持することにより、製管装置1の荷重を分散して支持することが可能となり、成形フレーム2の軽量化やコスト削減を図ることができる。
また、規制部材5としては、図14に示すように、パンタグラフリンク機構を利用することもできる。具体的には、規制部材5としてのパンタグラフ機構は、接合機構4に回転自在に支持された雄ねじを有するスクリュー軸55と、スクリュー軸55にねじ結合されたナット部材56と、優弧部2Aの各端に位置するリンク体21とナット部材56との間および優弧部2Aの各端に位置するリンク体21と接合機構4との間にそれぞれ回転自在に連結されるとともに、基端同士がそれぞれ回転自在に連結されたリンクアーム57から構成される。そして、スクリュー軸55を回転させてナット部材56をスクリュー軸55に沿って昇降させることにより、スクリュー軸55に対してリンクアーム57のなす角度を変化させて、左右各一対のリンクアーム57を介して優弧部2Aの各端に位置するリンク体21を外方に押し出し、あるいは、内方に引き込むことにより、優弧部2Aの各端のリンク体21の位置を調整して、優弧部2Aの複数個の案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制することができる。
このようなパンタグラフ機構からなる規制部材5を採用した場合、既設管Kの内径が若干変化した場合、既設管Kの内径変化を簡単に調整することができる。
また、前述した他の実施形態においては、内方リンクフレーム22および外方リンクフレーム23を回動自在に連結して形成されたリンク体21を複数個順に連結して成形フレーム2を形成した場合を例示したが、図15に示すように、製管される更生管Sの管径に対応する周長を有するとともに、その周長の過半部の周長を有して既設管Kの内径に対応する外径の優弧フレーム2Xと、残りの周長を有して既設管Kの内径よりも大きな外径の劣弧フレーム2Yとを予め形成し、劣弧フレーム2Yに接合機構4を設け、これらの優弧フレーム2Xおよび劣弧フレーム2Yの両端同士をボルトナットを介して一体に連結して成形フレーム2を形成し、更生管Sを製管するようにしてもよい。この際、成形フレーム2をマンホールMを通して既設管K内に搬入することを考慮し、成形フレーム2を形成する優弧フレーム2Xおよび劣弧フレーム2Yを複数個のフレームに分割して既設管K内に搬入し、複数個のフレームを既設管K内でボルトナットを介して連結して優弧フレーム2Xおよび劣弧フレーム2Yを順に形成し、その優弧フレーム2Xおよび劣弧フレーム2Yを連結して成形フレーム2に組み立てることが好ましい。
ところで、前述した実施形態においては、送りローラを設けないことにより、製管装置1を既設管Kの軸心回りに周回移動させる駆動源は、接合機構4の内面ローラ42および外面ローラ43が帯状部材100を挟み込んで送り出すことによる反作用のみとなる。このため、更生管Sの径が小さい場合には問題ないが、大きな径の既設管Kに対応して更生管Sの径が大きくなると、製管装置1も大きくなって重量が増加し、重くなった製管装置1を周回移動させるために必要な動力も増加する。このため、接合機構4の内面ローラ42および外面ローラ43が帯状部材100を挟み込んで送り出すことによる反作用のみによっては、大きな重量の製管装置1を周回移動させることが困難となる。
この場合、帯状部材100を挟み込む力を大きくすることも考えられるが、回転トルクを一定以上に大きくすると、帯状部材100が座屈し、更生管Sを製管することができなくなる。
以下、大きな口径の更生管Sを製管するために改良された製管装置1について説明する。
図16乃至図19には、本発明の図7に示した更生管の製管装置1の改良例が示されている。
この製管装置1は、帯状部材100を螺旋状に案内する成形フレーム2と、成形フレーム2に回転自在に設けられた複数個の案内ローラ3と、成形フレーム2に取り付けられ、隣接する螺旋状の帯状部材100,100を互いに接合する接合機構4と、成形フレーム2の形状を規制する規制部材5と、規制部材5が連結されて、180度隔てて対向する案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制する180度隔てて対向するリンク体21にそれぞれ設けられた転動機構6とから構成されている。
ここで、成形フレーム2、案内ローラ3、接合機構4および規制部材5については、先に説明したものと同一であり、同一の部材に同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
各転動機構6は、成形フレーム2を構成するリンク体21の外方(内方)リンクフレーム23(22)に連結されたボックス状のブラケット61と、ブラケット61に固定された油圧モータ62と、ブラケット61に回転自在に支持された内接ローラ63と、油圧モータ62の駆動力を内接ローラ63に伝動する減速装置、具体的には、歯車641,642、チェーン643およびスプロケット644,645とからなり、内接ローラ63の外周面が既設管Kの内周面に接するように配置されている。すなわち、転動機構6は、180度隔てて対向する案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制部材5が連結された対向するリンク体21の外方(内方)リンクフレーム23(22)の、更生管Sの製管方向前方側において、内接ローラ63の外周面が既設管Kの内周面に接するように取り付けられている。
ここで、内接ローラ63は硬質ゴムなどによって形成され、既設管Kの内周面を確実に転動することができる。
また、各転動機構6の油圧モータ62への圧油の給排は、接合機構4の油圧モータ45の圧油の給排と並行して行われる。例えば、規制部材5に回転継手Jを設け、回転継手Jの一の高圧側接続部および低圧側接続部をそれぞれ圧油ホースを介して接合機構4の油圧モータ45の圧入口および排出口に接続する一方、回転継手Jの他の高圧側接続部を圧油ホースを介して転動機構6の油圧モータ62,62に順に直列に接続するととも、下流側の油圧モータ62の排出口に圧油ホースを介して低圧側接続部を接続することにより行うことができる(図16太線参照)。
次に、このように構成された製管装置1の作動について説明する。
前述したように、開始用更生管Saを製管したならば、製管装置1の接合機構4を駆動させるとともに、転動機構6を駆動させる。
接合機構4の油圧モータ45を回転駆動させることにより、内面ローラ42および外面ローラ43は帯状部材100を挟み込んで送り出すとともに、相対的に帯状部材100に沿ってその送り出し方向とは逆方向に周回移動する。これにより、製管装置1は既設管Kの軸心回りに公転する。この際、内面ローラ42および外面ローラ43の回転によって送り出された帯状部材100は、開始用更生管Saの帯状部材100に内周側から嵌入して互いに接合し、開始用更生管Saに連続して更生管Sを製管する。
一方、接合機構4の駆動に連動して転動機構6の油圧モータ62が回転駆動し、歯車641,642、チェーン643およびスプロケット644,645を介して内接ローラ63を回転させる。これにより、内接ローラ63は、既設管Kの内周面を転動し、製管装置1を周回移動させる。すなわち、内接ローラ63の回転方向は、接合機構4による帯状部材100の送り出しによる反作用によって製管装置1を周回移動させる方向に一致しており、転動機構6の内接ローラ63の回転は、接合機構4と協同して製管装置1を周回移動させる。
この結果、口径の大きな既設管Kに対応して大きな口径の更生管Sを製管するとき、製管装置1の重量が大きくなっても、転動機構6の内接ローラ63の駆動力が加わることから、製管装置1を確実に周回移動させて更生管Sを製管することができる。
また、転動機構6の内接ローラ63が既設管Kに浸食などによって生じた陥没部に達したとしても、180度隔てて対向するリンク体21,21は規制部材5によって支持されており、これらのリンク体21にそれぞれ取り付けられている転動機構6の内接ローラ63が陥没部に落ち込むことはない。
前述した実施形態においては、規制部材5が連結された180度隔てて対向する成形フレーム2のリンク体21にそれぞれ転動機構6を設けることにより、既設管Kの管頂部およびその周辺に一方の転動機構6が到達した際に、製管装置1の製造上の誤差および自重によって既設管Kの内周面から内接ローラ63が離れて空転する事態が発生したとしても、管底部側に位置する他方の転動機構6の内接ローラ63が既設管Kの内周面を確実に転動して製管装置1を周回移動させることができる。また、一方の転動機構6の内接ローラ63が既設管Kの陥没部に達して空転したとしても、他方の転動機構6の内接ローラ63が既設管Kの内周面を転動することにより、仮に、一方の転動機構6の内接ローラ63が空転するような事態が発生したとしても、製管装置1の周回移動を確実に継続させることができる。
しかしながら、更生管Sの管径や、既設管Kの内周面状態などによっては、必ずしも180度隔てて対向する成形フレーム2のリンク体21にそれぞれ転動機構6を設ける必要はなく、一方のリンク体21のみに転動機構6を設けるようにしてもよい。
一方、図8に示したように、規制部材5を接合機構4および該接合機構4と180度隔てて対向するリンク体21にわたって配設する製管装置1においては、詳細には図示しないが、規制部材5と略直交する長径方向に180度隔てて対向する成形フレーム2のリンク体21のうちの一方または両方のリンク体21に転動機構6を設ければよい。すなわち、長径方向に180度隔てて対向する案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制部材5を介して規制された長径方向に180度隔てて対向するリンク体21の一方のリンク体21または両方のリンク体21に転動機構6を設けることにより、内接ローラ63をその外周面が既設管Kの内周面に常に接するように配置することができる。
また、図20には、本発明の図9に示した更生管の製管装置1の改良例が示されている。
この製管装置1は、先に説明した成形フレーム2、案内ローラ3および接合機構4の他に、成形フレーム2に転動機構6を設けて構成されている。
この場合、成形フレーム2は、一体の楕円形状に形成されていることから、長径方向に対向する案内ローラ3は、更生管Sを介して既設管Kの内周面に常に接しており、これらの案内ローラ3に対応して成形フレーム2に転動機構6を設けることにより、内接ローラ63をその外周面が既設管Kの内周面に常に接するように配置することができる。
なお、接合機構4の油圧モータ45および転動機構6の油圧モータ62に圧油を供給する回転継手は、特に図示しないが、成形フレーム2の任意の位置あるいは接合機構4や一方の転動機構6に設ければよい。
さらに、図21には、本発明の図10に示した更生管の製管装置1の改良例が示されている。
この製管装置1も、成形フレーム2、案内ローラ3、接合機構4および規制部材5の他に、成形フレーム2の優弧部2Aに転動機構6を設けて構成されている。具体的には、転動機構6は、複数個の案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制部材5を介して規制された成形フレーム2の優弧部2Aにおける180度隔てて対向するリンク体21にそれぞれ設けられている。
したがって、この製管装置1においても、接合機構4の駆動に連動して転動機構6の油圧モータ62を介して内接ローラ63を回転させると、内接ローラ63が既設管Kの内周面を転動し、製管装置1を周回移動させことにより、接合機構4のピンチローラ41の回転と協同して製管装置1を周回移動させることができる。
この結果、口径の大きな既設管Kに対応して大きな口径の更生管Sを製管するとき、製管装置1の重量が大きくなっても、転動機構6の内接ローラ63の駆動力が加わることから、製管装置1を確実に周回移動させて更生管Sを製管することができる。
また、内接ローラ63が既設管Kに発生した陥没部に達したとしても、優弧部2Aの複数のリンク体21は、規制部材5を介して優弧部2Aを維持するように支持されていることから、内接ローラ63が陥没部に落ち込むことはない。
なお、この実施形態においては、規制部材5を介して規制された成形フレーム2の優弧部2Aにおける180度隔てて対向するリンク体21にそれぞれ転動機構6を設けた場合を例示したが、優弧部2Aに設けられた複数個の案内ローラ3は、当該案内ローラ3が接する更生管Sの外径を既設管Kの内径に一致するように規制部材5を介して規制されていることから、優弧部2Aの任意のリンク体21に転動機構6を設けても、内接ローラ63の外周面が既設管Kの内周面に常時接するように配置することができる。
また、図22には、本発明の図15に示した更生管の製管装置1の改良例が示されている。
この製管装置1は、先に説明した成形フレーム2、案内ローラ3および接合機構4の他に、成形フレーム2に転動機構6を設けて構成されている。
この場合、成形フレーム2は、優弧フレーム2Xおよび劣弧フレーム2Yを一体に連結して形成されていることから、優弧フレーム2Xに設けられた案内ローラ3は、更生管Sを介して既設管Kの内周面に常に接しており、これらの案内ローラ3に対応して優弧フレーム2Xの任意の位置に転動機構6を設け(実施例においては、優弧フレーム2Xにおける180度隔てて対向する案内ローラ3に対応して転動機構6を設け)、内接ローラ63をその外周面が既設管Kの内周面に常に接するように配置することができる。
なお、前述した実施形態においては、図26に示した帯状部材100によって更生管Sを製管する場合を説明したが、このような帯状部材100に限定されるものではない。
例えば、図28に示すように、帯状体110と、隣接する帯状体110,110を接合するコネクタ120とからなる帯状部材100Aであってもよい。
帯状体110は、可撓性を有する合成樹脂を押出成形して形成され、帯板状の基板111の裏面に複数本の断面T字状の補強リブ112が先端を基板111と平行に位置して設けられている。そして、基板111の両側縁部には、それぞれ接合凹溝113が長手方向に沿って連続的に形成されている。
一方、コネクタ120は、隣接する帯状体110,110が突き合わされた両側縁部の接合凹部113,113に接合可能な一対の接合凸部121が長手方向に沿って連続的に形成されている。
これにより、互いに隣接する帯状体110,110の前端縁部と後端縁部が突き合わされた状態で、先行する帯状体110の後縁側接合凹部113および後続する帯状体110の前縁側接合凹部113に跨がってコネクタ120を帯状体110の内周側から嵌め込んで接合することにより、互いに隣接する帯状体110,110をコネクタ120を介して接続することができる。