JP6220654B2

JP6220654B2 - 既設管の更生方法

Info

Publication number: JP6220654B2
Application number: JP2013246197A
Authority: JP
Inventors: 将中垣
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: JP2015105658A

Description

本発明は、老朽化した下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管等の既設管の更生方法に関する。

従来より、両側縁部に接合部が形成されるとともに、長手方向に連続する金属製の補強材を有する帯状部材をマンホール内に引き込み、この帯状部材を、マンホールに設置され、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を備えた製管機に供給し、供給された帯状部材をマンホール内において既設管の軸心回りに公転する製管機によって螺旋状に巻き回し、互いに隣接する接合部同士を接合して更生管を製管するとともに、製管された更生管を既設管内に牽引し、既設管を更生管によって更生することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

なお、帯状部材１００は、図８に示すように、帯状体１１０と、該帯状体１１０に装着された補強材１２０とから構成されている。

帯状体１１０は、可撓性を有する合成樹脂、例えば、硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等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（実施例においては２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の一方の側縁部の裏面には接合部としての接合凸部１１３が立設されている。また、基板１１１の他方の側縁部は、接合凸部１１３が設けられた基板１１１の側縁部が配置されるように、基板１１１の厚みだけ裏面側に段落ちした段落ち部１１４に形成されており、その段落ち部１１４に接合凸部１１３が嵌入し得る接合部としての接合凹部１１５が設けられている。接合凹部１１５には、基板１１１から離れるにつれて接合凹部１１５の突出側に位置するように傾斜された傾斜リブ１１６が形成されており、傾斜リブ１１６の先端が帯状体１１０の一方の側縁部を形成している。

補強材１２０は、長手方向に連続した帯板状の鋼板を断面略Ｗ字状に成形加工したものであり、帯状体１１０の複数本の補強リブ１１２にわたって装着されている。

このような帯状部材１００は、ドラムＤ（図１参照）に中空円筒状に巻き重ねられ、施工現場に輸送され、施工現場において、ドラムＤの内周側から引き出され、基板１１１の裏面側、すなわち、補強リブ１１２等が立設された側が外周側になるように製管機に供給される。そして、帯状部材１００は、製管機によって螺旋状に巻き回され、互いに隣接する帯状部材１００，１００の接合部が接合されて所定の管径の更生管に製管される。具体的には、製管機において、図８（ａ），（ｂ）に示すように、互いに隣接する帯状部材１００，１００のうち、後続する帯状部材１００の接合凸部１１３を、先行する帯状部材１００の接合凹部１１５に内側（先行する帯状部材１００の内周側）から嵌め込むことにより、互いに隣接する帯状部材１００，１００を相互に接合して更生管を製管する。

この際、後続する帯状部材１００の接合凸部１１３が設けられた基板１１１の側縁部が先行する帯状部材１００の段落ち部１１４に配置されるとともに、先行する帯状部材１００の傾斜リブ１１６が後続する帯状部材１００の接合凸部１１３が設けられた側の補強リブ１１２に係止される。

特開２００９−１４９０４９号公報

ところで、前述した従来技術においては、ドラムに中空円筒状に巻き重ねられて施工現場に輸送された帯状部材は、マンホールの入口径（６００ｍｍ）に対応して、地上において曲率半径変換装置によって小口径の更生管の管径と略同等の曲率半径に塑性変形させ、マンホールを経て製管機に供給するようにしている。

しかしながら、既設管の管径が中口径以上の場合、例えば、１０００ｍｍ以上の場合、マンホールを通過するように小径の曲率半径に塑性変形させた帯状部材を製管機によって強制的に巻き回してより大きな曲率半径の更生管を製管させることになる。このため、製管機の接合機構に大きな反力が作用し、製管作業を円滑に遂行することが困難となる。また、製管された更生管の帯状部材は、先に塑性変形された小さな曲率半径に復元するように復元力を内包している。すなわち、製管機の接合機構によって接合された互いに隣接する帯状部材の接合部を離脱させるように復元力が作用する。この際、接合された接合部が離脱すると、剛性の大きな帯状部材を作業者によって接合することは困難であり、更生管の製管作業を連続的に遂行することができないものとなる。このような傾向は、更生管の管径が大きくなるにしたがって顕著となる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、樹脂製の帯状体及び金属製の補強材からなる帯状部材を用いて、マンホールの入口径よりも大径で剛性の大きな更生管を円滑に製管して既設管を効率よく更生することのできる既設管の更生方法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樹脂製の帯状体に長手方向に連続する金属製の補強材が装着された、又は、埋設された帯状部材を地上側からマンホール内に引き込み、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機に供給し、帯状部材を螺旋状に巻き回して隣接する接合部同士を接合して更生管を製管し、更生管を既設管に配置して既設管を更生する方法であって、帯状部材を地上においてマンホールの入口径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させてマンホール内に引き入れた後、マンホール内において帯状部材をマンホールの入口径よりも大径の更生管の曲率半径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させて製管機に供給し、マンホール内において製管機を既設管の軸心回りに公転させて更生管を製管するとともに、製管機を押圧し、又は、更生管を牽引して更生管を巻き回さないで既設管内に挿入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樹脂製の帯状体に長手方向に連続する金属製の補強材が装着された、又は、埋設された帯状部材を地上においてマンホールの入口径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させてマンホール内に引き入れた後、マンホール内において帯状部材をマンホールの入口径よりも大径の更生管の曲率半径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させて製管機に供給する。そして、マンホール内において製管機を既設管の軸心回りに公転させて更生管を製管するとともに、製管機を押圧し、又は、更生管を牽引して更生管を巻き回さないで既設管内に挿入する。

この結果、金属製の補強材を有する帯状部材を入口径の小さなマンホール内に容易に引き入れることができるとともに、マンホールの入口径よりも管径が大きく、剛性の大きな更生管を円滑に製管することができ、既設管を効率よく更生することができる。

本発明において、製管された更生管の先頭部に索条体を連結して既設管内に更生管を牽引することが好ましい。これにより、既設管に屈曲等が存在しても、更生管を製管しつつ既設管内に確実に挿入することができる。

本発明は、両側縁部に接合部が形成された樹脂製の帯状体に長手方向に連続する金属製の補強材が装着された、又は、埋設された帯状部材を地上側からマンホール内に引き込み、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機に供給し、帯状部材を螺旋状に巻き回して隣接する接合部同士を接合して更生管を製管し、更生管を既設管に配置して既設管を更生する方法であって、帯状部材を地上においてマンホールの入口径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させてマンホール内に引き入れた後、マンホール内において、又は、既設管内において、帯状部材をマンホールの入口径よりも大径の更生管の曲率半径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させて製管機に供給し、既設管内において製管機を既設管の軸心回りに公転させて更生管を製管し、製管された更生管を既設管に残置させるとともに、製管された更生管の前方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管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樹脂製の帯状体に長手方向に連続する金属製の補強材が装着された、又は、埋設された帯状部材を地上においてマンホールの入口径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させてマンホール内に引き入れた後、マンホール内において、又は、既設管内において、帯状部材をマンホールの入口径よりも大径の更生管の曲率半径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させて製管機に供給する。そして、既設管内において製管機を既設管の軸心回りに公転させて更生管を製管し、製管された更生管を既設管に残置させるとともに、製管された更生管の前方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管する
この結果、金属製の補強材を有する帯状部材を入口径の小さなマンホール内に容易に引き入れることができるとともに、マンホールの入口径よりも管径が大きく、剛性の大きな更生管を円滑に製管することができ、既設管を効率よく更生することができる。

本発明によれば、樹脂製の帯状体及び金属製の補強材からなる帯状部材を用いて、マンホールの入口径よりも大径で剛性の大きな更生管を円滑に製管して既設管を効率よく更生することができる。

本発明の既設管の更生方法の一実施形態を示し、製管機をマンホール内に設置して製管する工程を説明する概略図である。図１の既設管の更生方法に用いる製管装置を構成する製管機を示す正面図である。図１の既設管の更生方法に用いる製管装置を構成する第１曲率半径変換装置を示す正面図である。図３の第１曲率半径変換装置の側面図である。図１の既設管の更生方法に用いる製管装置を構成する第２曲率半径変換装置を示す正面図である。図５の第２曲率半径変換装置による帯状部材の曲率半径変換工程を説明する概略図である。本発明の既設管の更生方法の他の実施形態を示し、製管機を既設管内に設置して製管する工程を説明する概略図である。本発明の既設管の更生方法に用いられる帯状部材の一例を接合過程で示す断面図である。帯状部材の他の例を示す断面図及び要部斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の既設管の更生方法を説明するのに先立って、帯状部材１００から更生管を製管する製管装置について説明する。

製管装置１は、更生対象の既設管Ｋに連通する一方のマンホールＭ１に配置された製管機２と、一方のマンホールＭ１側の地上においてドラムＤの近傍に設置された第１曲率半径変換装置３と、マンホールＭ１において製管機２の前段に設置された第２曲率半径変換装置４とから主要部が構成されている。

製管機２は、図２に示すように、所要の幅を有して略円環状をなすとともに、剛性を保持する取付フレーム２１と、取付フレーム２１の外周に、かつ、円周方向に向けて所定ピッチをもって回転自在に軸支され、更生管Ｓの内面に接触する複数個の案内ローラ２２と、取付フレーム２１を介して設けられ、製管された更生管Ｓの接合部と新たに供給される帯状部材１００の接合部との接合箇所に回転自在に軸支されるとともに、帯状部材１００を挟着する外面ローラ２４及び内面ローラ２５を有する接合機構２３とを備える。

ここで、外面ローラ２４は、その外周面が帯状部材１００の隣接する補強リブ１１２，１１２間において、その裏面、すなわち、更生管Ｓの外周面となる側の面に接して回転する。この際、外面ローラ２４の外周面にはローレット加工が施されており、帯状部材１００を滑ることなく送り出すことができる。また、内面ローラ２５は、例えば、鉄やプラスチック等の比較的硬い素材によって円筒状に形成され、その外周面が帯状部材１００の平坦な内面、すなわち、更生管Ｓの内周面となる側の面に接触して回転する。

この製管機２は、マンホールＭ１内において既設管Ｋの軸心回りに公転することで、供給された帯状部材１００を螺旋状に巻き回し、互いに隣接する帯状部材１００，１００の対向する接合部１１３，１１５を接合して更生管Ｓを製管し、更生管ＳをマンホールＭ１内に残置するものである。

なお、接合機構２３は、図２の実施例に限定されず、外面ローラ２４を備えずに、内面ローラ２５と、取付フレーム２１に取り付けられて帯状部材１００を送る押し込みローラ（図示せず）とを備えるものであってもよい。

第１曲率半径変換装置３は、図３及び図４に示すように、設定された曲率半径の螺旋状に成形された鋼板製のガイド３１と、ガイド３１の上流側に配置された第１送りローラ３２と、ガイド３１の下流側に配置された第２送りローラ３３とからなり、支持フレーム３４に回転自在に設けられている。具体的には、支持フレーム３４に複数個の支持ローラ３５を介してリング状の回転フレーム３６が回転自在に支持されており、この回転フレーム３６に取付ブラケット３７を介して第１送りローラ３２及び第２送りローラ３３が設けられるとともに、これらの第１送りローラ３２及び第２送りローラ３３にわたってガイド３１が配設されており、支持フレーム３４に設けられた駆動ローラ３８及び駆動モータ３９を介して回転フレーム３６を回転駆動させることができる。

ガイド３１は、マンホールＭの入口径と略同等の曲率半径を有して断面略半円状に成形された螺旋板であって、連続的に供給された帯状部材１００を略半周にわたって螺旋板の内周面に沿わせることにより、帯状部材１００をガイド３１の曲率半径に相当する曲率半径の螺旋状に塑性変形させるものである。すなわち、帯状部材１００の補強材１２０が、ガイド３１の曲率半径に相当する曲率半径に塑性変形される。

この場合、ガイド３１の曲率半径としては、マンホールＭの入口径と同等以下の曲率半径であってもかまわない。

第１送りローラ３２は、第１内面ローラ３２２及び第１外面ローラ３２３が組になった第１ピンチローラ３２１と、取付ブラケット３７に固定された歯車箱３２４の歯車及び第１ピンチローラ３２１を回転させる第１油圧モータ３２５とからなり、第１内面ローラ３２２の回転軸及び第１外面ローラ３２３の回転軸は、帯状部材１００を螺旋状に供給するように、帯状部材１００を供給しようとする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、第１油圧モータ３２５の出力軸とともにそれぞれ歯車箱３２４に回転自在に軸支されている。そして、第１油圧モータ３２５を回転駆動することにより、その出力軸、第１内面ローラ３２２の回転軸及び第１外面ローラ３２３の回転軸にそれぞれ固定されて互いに噛み合う歯車を介して第１内面ローラ３２２及び第１外面ローラ３２３を互いに逆方向に回転させ、第１内面ローラ３２２及び第１外面ローラ３２３の間に帯状部材１００を挟み込んでガイド３１に向かって押し込むように送り出す。

ここで、第１内面ローラ３２２は、帯状部材１００の幅に略相当する幅を有して鉄やプラスチック等の比較的硬い素材によって円筒状に形成され、その外周面が帯状部材１００の平坦な内面、すなわち、更生管Ｓの内周面となる側の面に接触して回転するように位置決めされている。

また、第１外面ローラ３２３は、その外周面が帯状部材１００の隣接する補強リブ１１２，１１２間において、その裏面、すなわち、更生管Ｓの外周面となる側の面に接して回転するように位置決めされている。

なお、第１外面ローラ３２３の外周面にはローレット加工が施されており、帯状部材１００を滑ることなく送り出す。

第２送りローラ３３は、第１送りローラ３２と同一の構造を有してガイド３１の下流側に配置されており、第２内面ローラ３３２及び第２外面ローラ３３３が組になった第２ピンチローラ３３１と、取付ブラケット３７に固定された歯車箱の歯車３３４及び第２ピンチローラ３３１を回転させる第２油圧モータ３３５とからなり、第２内面ローラ３３２の回転軸及び第２外面ローラ３３３の回転軸は帯状部材１００を螺旋状に巻き回して供給するように、供給しようとする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、第２油圧モータ３３５の出力軸とともにそれぞれ歯車箱３３４に回転自在に軸支されている。そして、第２油圧モータ３３５を回転駆動することにより、その出力軸、第２内面ローラ３３２の回転軸及び第２外面ローラ３３３の回転軸にそれぞれ固定されて互いに噛み合う歯車を介して第２内面ローラ３３２及び第２外面ローラ３３３を互いに逆方向に回転させ、第２内面ローラ３３２及び第２外面ローラ３３３の間に帯状部材１００を挟み込んでガイド３１から引き取るように送り出す。

ここで、第２内面ローラ３３２は第１内面ローラ３２２と、また、第２外面ローラ３３３は第１外面ローラ３２３とそれぞれ同じ構成であり、第２内面ローラ３３２の外周面は更生管Ｓの内周面となる側の面に接触して回転し、第２外面ローラ３３３の外周面は、更生管Ｓの外周面となる側の面に接触して回転する。

したがって、帯状部材１００を第１送りローラ３２を介してガイド３１に押し込んで、又は、帯状部材１００を第２送りローラ３３を介してガイド３１から引き取って、ガイド３１に沿って移動する帯状部材１００を、ガイド３１の曲率半径、すなわち、マンホールＭの入口径と略同等の曲率半径の円弧状の螺旋状に塑性変形させることができる。

また、第１曲率半径変換装置３は、駆動モータ３９が回転駆動すると、駆動ローラ３８が回転駆動し、回転フレーム３６は、支持ローラ３５に支持されて駆動ローラ３８の回転方向とは逆方向に回転する。これにより、回転フレーム３６に取付ブラケット３７を介して設けられたガイド３１、第１送りローラ３２及び第２送りローラ３３も同方向に回転する。この場合、回転フレーム３６を帯状部材１００の供給方向とは反対方向に、かつ、その供給速度と同速度で回転させることにより、公転する製管機２によって巻き回されることなく残置されて製管される更生管Ｓに対する螺旋状の帯状部材１００の送り出しに相対的な過不足がなくなり、帯状部材１００にねじれが発生することを防止できる。

すなわち、製管機２によって更生管Ｓを製管する際、回転フレーム３６が回転しないことによって、又は、回転が遅すぎることによって、巻き回されることなく残置されて製管される更生管Ｓに対して螺旋状の帯状部材１００が過剰に送り出され、帯状部材１００にねじれが発生して裏返ったり、逆に回転フレーム３６の回転が早すぎることによって、巻き回されることなく残置されて製管される更生管Ｓに対して螺旋状の帯状部材１００の送り出しが少なくなり、螺旋状の帯状部材１００の曲率半径が次第に小さくなって変形することを防止できる。

ここで、ドラムＤの内周側から帯状部材１００を引き出す際、ドラムＤの配置に伴う回転方向によって帯状部材１００の供給方向（螺旋方向）が異なるため、ドラムＤから引き出される帯状部材１００は、一方の送りローラに導かれる。したがって、帯状部材１００が導かれた入口側となる送りローラが第１送りローラとなる。すなわち、実施例においては、図３の右側の送りローラに帯状部材１００が導かれることにより、入口側の送りローラ、すなわち、第１送りローラ３２となっている。

なお、このような第１曲率半径変換装置３において、一方を送りローラ、すなわち、ピンチローラ及びピンチローラを駆動させる油圧モータで構成すれば、他方はピンチローラで対応できる。すなわち、第１ピンチローラ３２１を油圧モータ３２５及び歯車を介して回転駆動させる場合は、第１ピンチローラ３２１に帯状部材１００を挟み込んでガイド３１に押し込み、また、第２ピンチローラ３３１を油圧モータ３３５及び歯車を介して回転駆動させる場合は、第２ピンチローラ３３１に帯状部材１００を挟み込んでガイド３１から引き取るものである。これにより、第１ピンチローラ３２１及び油圧モータ３２５によってガイド３１に押し込まれた後、第２ピンチローラ３３１から引き出された帯状部材１００、あるいは、第１ピンチローラ３２１及びガイド３１を経て第２ピンチローラ３３１及び油圧モータ３３５によって引き取られた帯状部材１００は、ガイド３１の曲率半径、すなわち、マンホールＭの入口径と略同等の曲率半径の螺旋状に連続的に塑性変形される。

また、第１曲率半径変換装置３の油圧モータ３２５，３３５への油圧配管は、ドラムＤの中空円筒部を経てスイベルジョイントを介して接続される。これにより、回転フレーム３６の回転による油圧配管の絡みつきを防止することができる。また、油圧モータに代えて電動モータを利用することもできるが、この場合も、給電ケーブルの絡みつきを防止するため、ドラムＤを中空円筒部を経た後、スイベルジョイントを介して接続される。一方、バッテリ内蔵のモータやパワーユニット付き油圧モータを採用すれば、配線や配管の絡みつきを防止することができる。

このような第１曲率半径変換装置３によって予め設定された曲率半径に帯状部材１００を塑性変形させることにより、マンホールＭに容易に引き入れることができる。

一方、第２曲率半径変換装置４は、図５に示すように、送りローラ４１と、送りローラ４１の下流側に配置された第１、第２形成ローラ４２，４３とを主要部とし、支持フレーム４４に回転自在に設けられている。具体的には、支持フレーム４４に複数個の支持ローラ４５を介してリング状の回転フレーム４６が回転自在に支持されており、この回転フレーム４６に取付ブラケット４７を介して送りローラ４１が設けられるとともに、形成ローラ４２，４３がそれぞれ回転位置を調整自在に設けられており、支持フレーム４４に設けられた駆動ローラ４８及び駆動モータ４９を介して回転フレーム４６を回転駆動させることができる。

送りローラ４１は、内面ローラ４１２及び外面ローラ４１３が組になったピンチローラ４１１と、取付ブラケット４７に固定された歯車箱及びピンチローラ４１１を回転させる油圧モータ（図示せず）とからなり、内面ローラ４１２の回転軸及び外面ローラ４１３の回転軸は、帯状部材１００を螺旋状に供給するように、帯状部材１００を供給しようとする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、油圧モータの出力軸とともにそれぞれ歯車箱に回転自在に軸支されている。そして、油圧モータを回転駆動することにより、その出力軸、内面ローラ４１２の回転軸及び外面ローラ４１３の回転軸にそれぞれ固定されて互いに噛み合う歯車を介して内面ローラ４１２及び外面ローラ４１３を互いに逆方向に回転させ、内面ローラ４１２及び外面ローラ４１３の間に帯状部材１００を挟み込んで形成ローラ４２，４３に向かって送り出す。

第２曲率半径変換装置４の第１形成ローラ４２は、回転フレーム４６に固定されたガイド部材４６１及び該ガイド部材４６１に移動自在に設けられた移動フレーム４６２に回転自在に支持されており、移動フレーム４６２は、ガイド部材４６１に対して任意の移動位置において固定ボルト（図示せず）を介して固定することができる。また、第２形成ローラ４３は、取付ブラケット４７に移動自在に設けられた第１ガイド部材４７１、該第１ガイド部材４７１に直交して設けられた第２ガイド部材４７２及び該第２ガイド部材４７２に移動自在に設けられた移動フレーム４７３に回転自在に支持されており、移動フレーム４７３は、第２１ガイド部材４７２に対して、また、第１ガイド部材４７１は、取付ブラケット４７に対してそれぞれ任意の移動位置において固定ボルト（図示せず）を介して固定することができる。

ここで、第１形成ローラ４２の回転軸及び第２形成ローラ４３の回転軸は、帯状部材１００を螺旋状に供給するように、帯状部材１００を供給しようとする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それぞれ回転自在に支持されている。

したがって、回転フレーム４６に固定された送りローラ４１に対する形成ローラ４２，４３の回転位置を調整することができ、送りローラ４１を介して送り出された帯状部材１００の曲率半径を形成ローラ４２，４３によって任意の曲率半径に変換することができる。具体的には、図５、図６において、回転フレーム４６の回転中心を原点とする直交座標軸Ｘ，Ｙを想定するとき、送りローラ４１における外面ローラ４１３及び内面ローラ４１２の接点は設定座標位置に固定されるのに対し、第１形成ローラ４２の回転中心のｘ座標、第２形成ローラ４３の回転中心のｘ座標、ｙ座標は可変となる。したがって、回転フレーム４６が回転するとき、第１形成ローラ４２の回転半径及び第２形成ローラ４３の回転半径を調整することができる。

この結果、送りローラ４１から引き出されて第２形成ローラ４３に巻き回された帯状部材１００の曲率半径が調整されるとともに、第１形成ローラ４２によって調整される。すなわち、帯状部材１００に対する第１形成ローラ４２及び第２形成ローラ４３の接触位置を予め設定された位置に固定することにより、帯状部材１００は、マンホールＭの入口径と略同等、又は、同等以下の曲率半径に塑性変形されて送りローラ４１に供給され、図示しない油圧モータを介して引き出された後、その内面が第２形成ローラ４３の外周面に接触して巻き回される一方、その裏面を第１形成ローラ４２が押圧し、帯状部材１００の曲率半径をマンホールの入口径に対応する小径の曲率半径よりも大径の、製管しようとする更生管Ｓの外径と略同等の曲率半径の螺旋状に塑性変形させることができる。

この場合、第２曲率半径変換装置４は、製管機２による更生管Ｓの製管速度に過不足を発生しないように、帯状部材１００の供給速度が制御されている。すなわち、第１曲率半径変換装置３及び第２曲率半径変換装置４は、更生管Ｓの製管速度に対応して帯状部材１００の供給速度が同調制御されている。

また、第２曲率半径変換装置４の送り装置４１の油圧モータへの油圧配管は、第１曲率半径変換装置３から送り出される螺旋状の帯状部材１００の内方を通過させ、スイベルジョイントを介して接続される。これにより、回転フレーム４６の回転による油圧配管の絡みつきを防止することができる。

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。

施工対象の既設管Ｋには、所定スパン毎にマンホールが設けられており、施工対象領域の一端に連通する一方のマンホール（以下、発進側マンホールＭ１という。）から他端に連通する他方のマンホール（以下、到達側マンホールＭ２という。）にかけて既設管Ｋに更生管Ｓを製管して敷設し、更生するものとする。

更生作業の前作業として、先ず既設管Ｋ内に付着した塊物や取付管の突出部等を除去し、浸入水の仮止水を行う。また、製管機２を公転させるに際して、接合機構２３が接触しないように、発進側マンホールＭ１内をはつる作業も行っておく。

発進側マンホールＭ１側の地上には、帯状部材１００が中空円筒状に巻き重ねられたドラムＤ（回転台付き）が配置されるとともに、ドラムＤの近傍に第１曲率半径変換装置３が設置され、さらに、図示しない発電機及び油圧ユニットからなる動力ユニットが設置される。また、第２曲率半径変換装置４を分解して発進側マンホールＭ１内に搬入し、組み立てて設置する一方、製管機２を発進側マンホールＭ１内にクレーン等を利用して搬入した後、動力ユニットからの油圧配管を第１曲率半径変換装置３の各油圧モータ３２５，３３５，３９及び製管機２における接合機構２３を駆動する油圧モータにそれぞれ接続する。

一方、到達側マンホールＭ２側の地上には、後述するように、更生管Ｓを既設管Ｋ内に牽引するためのウインチ５が設置されており、ウインチドラムに巻き取られたワイヤーやロープ等の索条体５１が、発進側マンホールＭ１から到達側マンホールＭ２にかけて挿通された通線材を利用して発進側マンホールＭ１側に引き込まれている。

準備作業が終了すれば、ドラムＤを軸心回りに回転させながら、帯状部材１００をその内周側から引き出し、第１曲率半径変換装置３の第１送りローラ３２、ガイド３１、第２送りローラ３３を通して設定された曲率半径に塑性変形した後、塑性変形された帯状部材１００を発進側マンホールＭ１内に引き入れる。次いで、発進側マンホールＭ１において、帯状部材１００の先端を第２曲率半径変換装置４の送りローラ４１、予め設定位置に固定された形成ローラ４２，４３を経て設定された曲率半径、すなわち、製管する更生管Ｓの外径と略同等の曲率半径に塑性変形した後、塑性変形された帯状部材１００を製管機２の接合機構２３に導入する。次いで、動力ユニットからの油圧配管を第１曲率半径変換装置３から供給される螺旋状の帯状部材１００の内方を通過させ、第２曲率半径変換装置４の油圧モータに接続する。

そして、発進側マンホールＭ１内において、製管機２をクレーン等を利用して吊り上げた状態で、帯状部材１００を接合機構２３を正回転させて送り出し、数周巻き回した後、製管された更生管Ｓの管径を調整するため、帯状部材１００を絞り込んで案内ローラ２２に抱きつかせことにより、製管機２の取付フレーム２１の外周に対応する内径、すなわち、既設管Ｋの内径よりも若干小径に形成する。次いで、帯状部材１００をさらに数周製管機２の取付フレーム２１の回りに巻き回し、既設管Ｋの内径よりも僅かに小径の短い更生管Ｓを製管する。

また、発進側マンホールＭ１に引き込まれた索条体５１の先端を更生管Ｓの先頭部あるいは先頭部の内周面に固定する。この際、更生管Ｓの先端に、先端側の外面が球面、円錐面あるいは円錐台面等の曲面に形成された先端キャップ（図示せず）を設けることが好ましい。このような先端キャップを設けることにより、ウインチ５による更生管Ｓの牽引時において、既設管Ｋに段差等があっても、先端キャップの先端側外面が既設管Ｋの段差等を乗り越えることができ、更生管Ｓを円滑に牽引することができる。

次いで、短い更生管Ｓの先端部を発進側マンホールＭ１内の既設管口に吊り下ろした後、発進側マンホールＭ１内で製管機２の接合機構２３を正回転させるとともに、第１、第２曲率半径変換装置３，４を駆動させる。これにより、製管機２の接合機構２３は、既設管Ｋに支持された短い更生管Ｓに対して帯状部材１００の相対的な送り出し方向となる逆方向に既設管Ｋの軸心（更生管Ｓの軸心）回りに回転（公転）し、更生管Ｓを製管する。この場合、製管機２が更生管Ｓを製管する（進行しようとする）方向は、更生対象の既設管Ｋとは反対方向となる。

この製管作業と同時進行にてウインチ５を駆動させ、更生管Ｓの製管速度とほぼ同じ速さで索条体５１により更生管Ｓを既設管Ｋ内に牽引する。これにより、製管機２が更生管Ｓを取り外さない状態で、かつ、発進側マンホールＭ１内の定位置から移動しないまま、製管された更生管Ｓが巻き回されることなく既設管Ｋ内に挿入される（図１参照）。

しかも、第１曲率半径変換装置３によって帯状部材１００の補強材１２０をマンホールＭの入口径と略同等、又は、同等以下の曲率半径に塑性変形させながらマンホールＭ１内に引き入れるため、マンホールＭ１に容易に引き入れることができる。また、第２曲率半径変換装置４によって公転する製管機２の接合機構２３の軌道に対応する曲率半径に塑性変形させて製管機２に供給するため、製管機２によって剛性の大きな更生管Ｓを円滑に製管することができるとともに、接合された帯状部材１００の接合部を離脱させようとする復元力が発生することはなく、製管作業を連続的に行うことができる。

なお、製管機２が更生管Ｓを製管する場所である「発進側マンホールＭ１内」とは、製管機２の全体がマンホールＭ１内に配置される場合の他、製管機２が既設管Ｋ内とマンホールＭ１内の両方にわたって配置される場合も含むものとする。

そして、図１の状態からさらに更生管Ｓを製管して既設管Ｋ内に挿入し、到達側マンホールＭ２内に達したならば、帯状部材１００を製管機２の前段側で切断し、その端部処理を行って製管機２を更生管Ｓから取り外すとともに、索条体５１を更生管Ｓから取り外した後、詳細には図示しないが、既設管Ｋと更生管Ｓの両端部との隙間にシール部材を配設して隙間に下水等が浸入しないように密封し、シール部材を通して裏込め材を既設管Ｋと更生管Ｓの隙間に注入する。次いで、裏込め材が固化したならば、更生管Ｓのうち，マンホールＭ１，Ｍ２内への突出部分を切除して作業完了となる。

前述した実施形態においては、ウインチ５を利用して更生管Ｓを索条体５１で牽引し、既設管Ｋ内に挿入する場合を例示したが、例えば、発進側マンホールＭ１内に、製管中の製管機２を更生対象の既設管Ｋの方向へ押圧する装置を設置してもよい。これにより、製管機２が公転しながら更生管Ｓを形成する間中、製管機２を既設管Ｋ内へと押圧することで、製管機２はマンホールＭ１内の定位置を動かずに、形成された更生管Ｓのみを既設管Ｋ内に挿入できる。

ところで、前述した実施形態においては、製管機２をマンホールＭ内において既設管Ｋの軸心回りに公転させて更生管Ｓを製管し、製管された更生管Ｓをウインチ５を介して牽引し、既設管Ｋ内に挿入する既設管の更生方法を例示したが、外面ローラ２４と内面ローラ２５とを有する接合機構２３を取付フレーム２１に設けた製管機２を用い、図７に示すように、製管機２が既設管Ｋ内においてその軸心回りに公転しつつ軸心方向に移動することにより、接合機構２３が帯状部材１００を接合して更生管Ｓを形成し、製管された更生管Ｓを既設管Ｋ内に残置させる既設管の更生方法に適用することもできる。この場合、第２曲率半径変換装置４は、発進側マンホールＭ１内に設置する他、既設管Ｋ内、あるいは、既設管Ｋに製管された更生管Ｓ内に設置してもよい。

一方、帯状部材１００の帯状体としては、図８に示したものに限定されない。例えば、図９に示すように、帯状部材１００Ａは、金属製の補強材１２０が装着された樹脂製の帯状体１３０と嵌合材１４０との組み合わせよりなり、隣接する帯状体１３０，１３０が嵌合材１４０を介して接合されるものであってもかまわない。

帯状体１３０は、帯板状の基板１３１の裏面に複数本の断面Ｔ字状の補強リブ１３２を有し、その両端部には接合凹部１３３，１３３がそれぞれ形成されている。また、嵌合材１４０は、帯状体１３０の接合凹部１３３，１３３に嵌まり込む接合凸部１４１，１４１を有している。そして、製管時において、互いに隣接する、補強材１２０が装着された帯状体１３０，１３０を螺旋状に巻き回し、それらの前端縁部及び後端縁部を突き合わせた状態で、先行する帯状体１３０の後端縁側接合凹部１３３及び後続する帯状体１３０の前端縁側接合凹部１３３に跨って嵌合材１４０を帯状体１３０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、補強材１２０が装着された帯状体１３０，１３０を接続して更生管を製管することができる。

また、前述した実施形態においては、両側縁部に接合部が形成された樹脂製の帯状体１１０，１３０に金属製の補強材１２０が装着された帯状部材１００，１００Ａを例示したが、両側縁部に接合部が形成された樹脂製の帯状体に金属製の補強材を埋設した帯状部材であってもかまわない。

さらに、帯状部材の接合に際しては、接合凹部及び接合凸部の嵌合による接合の他、帯状体の樹脂によっては、溶融樹脂を介して融着する接合であってもよい。

１製管装置
２製管機
２３接合機構
３，４曲率半径変換装置
５ウインチ
１００，１００Ａ帯状部材
１１０，１３０帯状体
１２０補強材
Ｋ既設管
Ｍ１，Ｍ２マンホール
Ｓ更生管

Claims

両側縁部に接合部が形成された樹脂製の帯状体に長手方向に連続する金属製の補強材が装着された、又は、埋設された帯状部材を地上側からマンホール内に引き込み、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機に供給し、帯状部材を螺旋状に巻き回して隣接する接合部同士を接合して更生管を製管し、更生管を既設管に配置して既設管を更生する方法であって、帯状部材を地上においてマンホールの入口径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させてマンホール内に引き入れた後、マンホール内において帯状部材をマンホールの入口径よりも大径の更生管の曲率半径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させて製管機に供給し、マンホール内において製管機を既設管の軸心回りに公転させて更生管を製管するとともに、製管機を押圧し、又は、更生管を牽引して更生管を巻き回さないで既設管内に挿入することを特徴とする既設管の更生方法。
請求項１に記載の既設管の更生方法において、製管された更生管の先頭部に索条体を連結して既設管内に更生管を牽引することを特徴とする既設管の更生方法。
両側縁部に接合部が形成された樹脂製の帯状体に長手方向に連続する金属製の補強材が装着された、又は、埋設された帯状部材を地上側からマンホール内に引き込み、互いに隣接する帯状部材の接合部同士を接合する接合機構を有する製管機に供給し、帯状部材を螺旋状に巻き回して隣接する接合部同士を接合して更生管を製管し、更生管を既設管に配置して既設管を更生する方法であって、帯状部材を地上においてマンホールの入口径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させてマンホール内に引き入れた後、マンホール内において、又は、既設管内において、帯状部材をマンホールの入口径よりも大径の更生管の曲率半径と略同等の曲率半径、又は、同等以下の曲率半径に連続的に塑性変形させて製管機に供給し、既設管内において製管機を既設管の軸心回りに公転させて更生管を製管し、製管された更生管を既設管に残置させるとともに、製管された更生管の前方に新たに帯状部材を供給して更生管を付加しながら製管することを特徴とする既設管の更生方法。