JP6809857B2 - 螺旋管の製管方法及び製管装置 - Google Patents
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Description
本発明は、かかる事情に鑑み、螺旋状の更生管等の螺旋管を製管する際、螺旋管を均一な断面形状にでき、かつ内周規制体を省略しても製管可能とし、既設管更生工法に適用する場合には流水阻害を抑制又は緩和できる製管装置及び製管方法を提供することを目的とする。
環状の外周規制体を前記螺旋管の延伸方向に沿ってスライド可能に設置し、
前記外周規制体の内部に、前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の先端部と製管機を配置するとともに、前記製管機によって、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く後続帯部と前記先行螺旋管部との前記隣接する縁どうしを、前記外周規制体の内周面上で接合させることによって前記先行螺旋管部を延伸させ、
前記延伸に応じて、前記外周規制体を前記延伸方向に前進させることを特徴とする。
外周規制手段と、製管機を備え、
前記外周規制手段が、環状の外周規制体と、前記外周規制体を前記螺旋管の延伸方向に沿ってスライド可能とするスライド機構とを含み、前記外周規制体の内部に、前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の先端部と前記製管機とが配置され、
前記製管機が、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く後続帯部と前記先行螺旋管部との前記隣接する縁どうしを、前記外周規制体の内周面上で接合させることを特徴とする。
これによって、後続帯部を外周規制体の内周面に押し当てながら先行螺旋管部と嵌合させることができる。更に、外周規制体によって先行螺旋管部の形状を確実に規制することができ、螺旋管を外周規制体に倣った均一断面にすることができる。更に、押し込み力の周方向分力を推進反力として、製管機を外周規制体の周方向へ推進させることで、先行螺旋管部を延伸させることができる。
これによって、製管機が後続帯部等からのモーメントによって回転したり帯状部材から脱落したりするのを防止でき、安定的に製管を行なうことができる。
これによって、外周規制体の設置作業及び施工後の撤去作業を容易化できる。また、規制部材の数や隣接する規制部材どうし間の角度等を調節することによって、形成すべき螺旋管の大きさや断面形状に容易に対応できる。
これによって、外周規制体を延伸方向へ確実にスライドさせることができる。前記既設管更生工法に適用する場合、前記レールは、既設管の内壁に敷設することが好ましい。
これによって、外周規制体のスライド操作を容易化できる。外周規制体が重くても、人力でスライド可能となる。
これによって、作業者の負担を軽減できる。スライド駆動部は、外周規制体を牽引するウィンチ(牽引機)でもよく、外周規制体に設けた車輪を回転駆動させるモータでもよい。
図7に示すように、本発明形態は、老朽化した既設管1を更生するものである。既設管1としては、下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管等が挙げられる。図2に示すように、既設管1は、非円形断面(真円でない断面)になっている。既設管1の内壁に更生管9(螺旋管)がライニングされている。図7に示すように、更生管9は、発進人孔4から到達人孔4Bまでの間の既設管1の全長にわたって設けられる。更生管9は、長尺の1本の帯状部材90によって構成され、螺旋管状になっている。既設管1の内周と更生管9の外周との間の環状間隙1eには、モルタル等の裏込め材6が充填されている。
補強帯材96が省略されていてもよい。平板状の補強帯材が樹脂製の帯本体90aに埋め込まれていてもよい。
帯状部材90の裏側部(外周側部、図6(a)において下側部)には、溝95bが形成されている。溝95bは、帯状部材90と同方向(図6(a)の紙面直交方向)へ延びている。
なお、規制部材51が、パンチングメタルや格子板等によって構成されていてもよい。
なお、ユニット内連結材53は、規制ユニット50xの内周側(図4(a)において上側)に配置されていてもよい。
なお、ユニット間連結材52は、外周規制体50の外周面に沿って設けられていてもよい。
図1及び図2に示すように、スライド機構60は、複数のレール61と、ウィンチ64を含む。レール61は、既設管1の内周面に例えばアンカーボルト等によって定着されている。レール61の延び方向は、既設管1の管軸L1に沿っている。図3に示すように、このレール61が、隣接する規制ユニット50xどうし間に介在されることによって、外周規制体50と係合されている。外周規制体50は、レール61に対してスライド可能になっている。
製管機3は、先行螺旋管部91の巻回方向(図2において時計回り)に沿って推進(自走)される。製管機3内に嵌合位置9pが設定されている。嵌合位置9pにおいて、先行螺旋管部91の第1嵌合部93と、後続帯部92の第2嵌合部94との凹凸嵌合(接合)が行われる。
図6(a)に示すように、前側ガイド手段20Fの外周ガイド板21の一側部には、係止部21fが形成されている。係止部21fは、先行螺旋管部91の延伸端部91eの溝95bにスライド可能に係止されている。これによって、前側ガイド手段20Fの外周ガイド板21が、溝95bの幅方向(図6(a)の左右方向)へ移動規制された状態で、溝95bの延び方向(図6(a)の紙面直交方向)へスライド可能になっている。
なお、後側ガイド手段20Rの外周ガイド板21は、嵌合位置9pよりも製管機3の後側(図5において右側)に少しずれて配置されているが、ちょうど嵌合位置9pに配置されていてもよい。
図1に示すように、既設管1の内壁(内周面)に沿って先行螺旋管部91がある程度形成されているものとする。
帯状部材90の後続帯部92を、発進人孔4から先行螺旋管部91の内部を経て、外周規制体50の内部の製管機3へ導入する。
図5に示すように、製管駆動部10の駆動ローラ13を回転駆動させることによって、後続帯部92を嵌合位置9pへ向けて押し込む。押し込み方向は、先行螺旋管部91の径方向に対して斜めに向けられる。この押し込み力の径方向分力によって、嵌合位置9pにおける帯状部材90が外周規制体50の内周面に押し当てられながら、後続帯部92の第2嵌合部94と先行螺旋管部91の第1嵌合部93どうしが、外周規制体50の内周面上で嵌合される。なお、前記押し込み力の径方向分力によって、先行螺旋管部91が外周ガイド板21に押し付けられることによっても、嵌合部93,94どうしが嵌合可能である。また、内周ローラ22によって、先行螺旋管部91を内周側(図5において上側)から押さえることによって、嵌合部93,94どうしを安定的に嵌合させることができる。
前後の係止部21f,21gが溝95bに係止されることによって、製管機3が後続帯部92等からのモーメントにより回転したり帯状部材90から脱落したりするのを防止でき、製管機3の姿勢を安定させることができる。
図2の二点鎖線にて示すように、既設管1の内周面に多少の凹凸部1dがあっても、更生管9の内周面は、凹凸の無い平滑面にすることができる。
更に、外周規制体50における規制部材51もしくは規制ユニット50xの数や、連結材52,53の曲率ないしは隣接する規制部材51どうし間の角度などを調節することによって、外周規制体50を既設管1の断面の大きさや形状に適合させることができる。すなわち、既設管1の非円形の断面形状に合わせて外周規制体50を容易に作製することができる。これによって、更生管9を既設管1と相似の非円形断面に形成することができる。言い換えると、既設管1が非円形断面であっても、その断面形状に合わせた更生管9を確実に作製することができる。
外周規制体50によって更生管9の形状を外周側から規制できるから、内周規制体は不要である。このため、既設管1内に水を流しながら製管作業を行なったとしても、内周規制体を省略することによって、流水阻害を緩和することができる。
このようにして、常に外周規制体50内で製管作業を行なうことができる。製管機3を常に外周規制体50内で駆動させることができる。
なお、製管機3の駆動と併行してウィンチ64を駆動することで、先行螺旋管部91の延伸と同時併行して外周規制体50を移動させてもよい。
図8及び図9は、本発明の第2実施形態を示したものである。第2実施形態においては、スライド機構60が、レール61に代えて、車輪63を含む。車輪63は、外周規制体50の底部の外周面(図8において下側面)に設けられ、既設管1の底部の内周面上を延伸方向(図8の紙面直交方向)へ転動可能になっている。これによって、外周規制体50を容易に前進スライドさせることができる。外周規制体50が重くても、人力でもスライド可能となる。
第2実施形態においては、レール61が不要であり、レール61の敷設作業を省略できる。
なお、車輪63は、外周規制体50の底部だけでなく、外周規制体50の側部や外周規制体50の上部にも設けられていてもよい。
例えば、製管機3が、先行螺旋管部91等との当たりを反力にして、外周規制体50を延伸方向の前方へ押し動かすようになっていてもよい。
外周規制体50の内部にブレース(筋交い)を設けてもよい。この場合、休工時には、流水阻害を防止するためにブレース(筋交い)を撤去しておくことが好ましい。
外周規制体50は、周方向に複数の規制ユニット50xひいては複数の規制部材51に分割されているだけでなく、外周規制体50の軸方向(図2、図8の紙面直交方向)にも複数部材に分割されていてもよい。
製管機3が一対の嵌合ローラを有していてもよい。これら嵌合ローラどうしの間において、後続帯部92と先行螺旋管部91とが直接的に嵌合されるとともに、嵌合ローラの回転によって推進力が得られるようにしてもよい。この場合、駆動ローラ13を省略するか従動ローラに変更してもよい。
内周ローラ22を省略してもよい。
スライド機構60として、既設管1の内壁にはレール61が敷設され、かつ外周規制体50には車輪63が設けられていてもよい。車輪63がレール61上を走行されるようになっていてもよい。
第2実施形態(図8及び図9)において、車輪63をモータ(スライド駆動部)によって回転駆動させることで、外周規制体50をスライドさせてもよい。
本発明は、螺旋管を製造するものであれば、既設管の更生工法以外の工法にも適用可能である。
9 更生管(螺旋管)
90 帯状部材
91 先行螺旋管部
91e 延伸端部(延伸方向の先端部)
92 後続帯部
95b 溝
9p 嵌合位置
2 製管装置
3 製管機
10 製管駆動部
13 駆動ローラ
20 ガイド手段
21 外周ガイド板
21f 係止部
21g 係止部
5 外周規制手段
50 外周規制体
50x 規制ユニット
51 規制部材
52 ユニット間連結材(連結材)
53 ユニット内連結材(連結材)
60 スライド機構
61 レール
63 車輪
64 ウィンチ(スライド駆動部)
Claims (8)
- 帯状部材を螺旋状に巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁どうしを接合することによって、螺旋状の螺旋管を形成する製管方法であって、
環状の外周規制体を前記螺旋管の延伸方向に沿ってスライド可能に設置し、
前記外周規制体の内部に、前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の先端部と製管機を配置するとともに、前記製管機によって、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く後続帯部と前記先行螺旋管部との前記隣接する縁どうしを、前記外周規制体の内周面上で接合させることによって前記先行螺旋管部を延伸させ、
前記延伸に応じて、前記外周規制体を前記延伸方向に前進させることを特徴とする製管方法。 - 帯状部材を螺旋状に巻回しながら前記帯状部材の一周違いに隣接する縁どうしを接合することによって、螺旋状の螺旋管を形成する製管装置であって、
外周規制手段と、製管機を備え、
前記外周規制手段が、環状の外周規制体と、前記外周規制体を前記螺旋管の延伸方向に沿ってスライド可能とするスライド機構とを含み、前記外周規制体の内部に、前記帯状部材における先行して製管された先行螺旋管部の延伸方向の先端部と前記製管機とが配置され、
前記製管機が、前記帯状部材における前記先行螺旋管部に続く後続帯部と前記先行螺旋管部との前記隣接する縁どうしを、前記外周規制体の内周面上で接合させることを特徴とする製管装置。 - 前記製管機が、前記後続帯部を前記外周規制体の内側から前記外周規制体へ向けて押し込んで前記外周規制体の内周面上の先行螺旋管部と嵌合させるとともに推進力を得る製管駆動部を含むことを特徴とする請求項2に記載の製管装置。
- 前記製管機が、前記先行螺旋管部に対して該先行螺旋管部を構成する帯状部材の延び方向にスライド可能に係止される係止部を含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の製管装置。
- 前記外周規制体が、周方向に並べられた複数の規制部材と、これら規制部材どうしを分離可能に連結する連結材を含むことを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の製管装置。
- 前記スライド機構が、前記外周規制体を前記延伸方向へ案内するレールを含むことを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の製管装置。
- 前記スライド機構が、前記外周規制体の底部の外周面に設けられた車輪を含むことを特徴とする請求項2〜6の何れか1項に記載の製管装置。
- 前記スライド機構が、前記外周規制体に対して前記延伸方向に沿う前進力を付与するスライド駆動部を含むことを特徴とする請求項2〜7の何れか1項に記載の製管装置。
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